Intr. a los Sistemas Inteligentes

2022-I


Descripción del Curso

Profesores

Fabio A. González
Profesor Titular
Depto. de Ingeniería de Sistemas e Industrial
Universidad Nacional de Colombia

Jaime H. Niño
Profesor Ocasional
Depto. de Ingeniería de Sistemas e Industrial
Universidad Nacional de Colombia

Objetivo del curso

Los sistemas inteligentes estudian el desarrollo de agentes inteligentes o racionales. Un agente racional debe ser capaz de actuar para maximizar el mejor resultado esperado. El objetivo del curso es estudiar la teoría y los métodos que permiten construir agentes racionales bajo diferentes condiciones.


Temas

1 Introducción

1.1 Historia de la IA

1.2 Qué es IA

1.3 Agentes inteligentes

2 Solución de problemas

2.1 Agentes y Búsquedas

2.2 Búsqueda no informada

2.3 Búsqueda informada

3 Aprendizaje de máquina

3.1 Qué es aprendizaje de máquina

3.2 Aprendizaje supervisado

3.2.1 Clasificación lineal

3.2.2 Modelos probabilísticos (regresión logística, Naïve Bayes)

3.2.3 Clasificación no lineal (k-nn, árboles de decisión)

3.2.4 Support Vector Machines

3.2.5 Random Forest

3.2.6 Redes Neuronales

3.2.7 Deep learning

3.3 Aprendizaje no supervisado

3.3.1 Reducción de la dimensionalidad

3.3.2 Clustering

3.4 Aprendizaje por refuerzo


Evaluación

  • Quices 15%
  • Participación 10%
  • Examen 30%
  • Talleres 15%
  • Curso DL: 20%
    • Cada entrega: 4%
    • Evaluación final 4%
  • Proyecto 10%

Notas


Recursos del Curso

Bibliografía


Calendario del curso

Semana Tema Material Actividades
Mar 7 1. Introducción Clase asíncrona: Inteligencia Artificial (video)
Lectura: [Russell21] Chap 1 (slides)
Recursos adicionales:
[CS188-Berkeley] Introduction to AI (slides) (video)
The Wonderful and Terrifying Implications of Computers That Can Learn, Jeremy Howard, TED
Práctica 1
Mar 14-21 1.3 Agentes inteligentes
2.1 Agentes y Búsquedas
Clase asíncrona: Agentes inteligentes (video 1) (video 2)
Lectura: [Russell21] Chap 2 (slides)
Recursos adicionales:
[CS188-Berkeley] Planning agents (slides) (video)
Práctica 2
Mar 28 2.1 Agentes y Búsquedas
2.2 Búsqueda no informada
Clase asíncrona: Agentes, búsquedas, BFS, DFS (video 1) (video 2) (video 3)
Lectura: [Russell21] Sect 3.1-3.4 (slides)
Recursos adicionales:
[CS188-Berkeley] Uninformed search (slides) (video)
Taller 1
Abr 4-11 2.5 Búsqueda informada
Clase asíncrona: A* y heurísticas (video 1)(video 2)
Lectura: [Russell21] Sect 3.5-3.6 (slides)
Recursos adicionales:
[CS188-Berkeley] A* Search and Heuristics (slides) (video)
Search algorithms notebook from AIMA
Taller 2
Abr 18 3.1 Qué es aprendizaje de máquina
3.2 Aprendizaje supervisado
Clase asíncrona:
Introducción al ML (slides)(video )
Clasificación binaria usando un modelo lineal (notebook)(video )
Recursos adicionales:
[Russell21] Sect 19.1, 19.2, 19.6 (slides)
Abr 25 3.2.1 Clasificación lineal
3.2.2 Modelos probabilísticos (regresión logística, Naïve Bayes)
Clase asíncrona:
Clasificador Naïve Bayes (slides 49-60)(notebook)(video 1)(video 2)
Recursos adicionales:
[CS188-Berkeley] Naïve Bayes 1 (slides) (video)
[CS188-Berkeley] Naïve Bayes 2 (slides) (video)
[Russell21] Chapter 12
Notebook: Clasificación Lineal y Evaluación del Desempeño
Práctica 3
May 2 3.2.3 Clasificación no lineal (k-nn, árboles de decisión)
Clase asíncrona:
Árboles de Decisión, K-nn (slides)(notebook)(video 1)(video 2)
Recursos adicionales:
[Russell10] Sect 19.3 (slides)
Notebook: Clasificación no lineal, complejidad y sobreajuste
Práctica 4
Taller 3
May 9 3.2.4 Support-vector machines
3.2.5 Random Forest
Clase asíncrona:
Support-vector machines, random forest (notebook 1)(notebook 2)(video 1)(video 2)
Recursos adicionales:
[Russell10] Sects 19.7.5, 19.8.1-2 (slides)
Notebook: Máquinas de vectores de soporte y selección de modelos
Notebook: Random Forests y exploración aleatorizada
May 16 3.2.6 Redes neuronales
Clase asíncrona:
[FundDL] Secc 2.1-2.4
Recursos adicionales:
[Russell10] Sect 18.6 (slides)
[Alp10] Chap 11 (slides)
Neural Network Playground
Notebook: Redes Neuronales
Notebook: Neural Networks in Keras
May 23 3.2.7 Deep learning
Clase asíncrona:
[FundDL] Secc 2.5-2.8
Recursos adicionales:
Introduction to Deep Learning and Applications (slides)
Representation Learning and Deep Learning Tutorial
Notebook: CNN for image classification in Keras
May 30 3.2.7 Deep learning
Clase asíncrona:
[FundDL] Secc 3
Recursos adicionales:
Deep learning frameworks (slides)
Introduction to TensorFlow (Jupyter notebook)
Neural Networks in Keras (Jupyter notebook)
Jun 6 3.2.7 Deep learning
Clase asíncrona:
[FundDL] Secc 4.1-4.5
Recursos adicionales:
Deep learning frameworks (slides)
Introduction to TensorFlow (Jupyter notebook)
Neural Networks in Keras (Jupyter notebook)
Jun 13 3.3 Aprendizaje no supervisado
3.3.2 Clustering (agrupamiento)
Clase asíncrona: Agrupamiento (video)
K-means(slides)
Notebook: Agrupamiento
Proyecto Final
Jun 20 3.3.1 Reducción de la dimensionalidad
Clase asíncrona: Reducción de la dimensionalidad con PCA (video)
Intro to PCA (slides)
A tutorial on principal component analysis (slides)
Reducción de la dimensionalidad con PCA (notebook)

Actividades Curso Fundamentos de Deep Learning

El objetivo es cursar y aprobar algunas de las actividades del curso Fundamentos de Deep Learning. Se debe revisar el material y completar los laboratorios en las fechas especificadas:

  • Entrega 1 (May 23):
    • LAB 01.01 - WARM UP
    • LAB 2.1 - Customized loss function
  • Entrega 2 (May 30):
    • LAB 2.2 - Sparse Autoencoders
    • LAB 2.4 - Model instrumentation
  • Entrega 3 (Jun 6):
    • LAB 3.1 - TF model subclassing
    • LAB 3.2 - Low level Tensorflow
  • Entrega 4 (Jun 13):
    • LAB 4.1 - Convolutions
    • LAB 4.2 - Transfer learning

Entregas actividades del curso

Antes de hacer un envío revise las instrucciones en el enunciado correspondiente. Verifique cuál es su grupo y utilice el enlace apropiado. La se debe hacer antes de la media noche de la fecha límite que aparece en paréntesis.


  • Entregas Grupo 1: Lunes y Miércoles 16:00-18:00 Profesor Fabio González
    • Práctica 1 (13/03/2022): link
    • Taller 1 (01/04/2022): UNCode
    • Taller 2 (10/04/2022): UNCode
    • Taller 3 (13/05/2022): UNCode
    • Proyecto final (6/07/2022): link



  • Entregas Grupo 2: Lunes y Jueves 7:00-9:00 Profesor Jaime H. Niño
    • Práctica 1 (13/03/2022): link
    • Taller 1 (01/04/2022): UNCode
    • Taller 2 (10/04/2022): UNCode
    • Taller 3 (13/05/2022): UNCode