Web Syllabus(講義概要)
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機械学習プログラミング
英文名 Machine Learning Programming
科目概要 未来工学研究科(修士課程)生命データサイエンス専攻修士1年~2年前期、専門科目、選択、演習、1単位
科目責任者  秋山 真那斗
担当者 (※は実務経験のある教員) 秋山 真那斗榊原 康文
講義室

授業の目的

Scikit-learn、PyTorchなどPythonライブラリを使って、機械学習のプログラミングの演習を行う。

教育内容

構造データを分類する機械学習として、線形回帰、Random Forest、SVM、ニューラルネットワーク、k近傍法を実装する。教師無し学習として、クラスタリングの各種手法を実装する。画像認識のための畳み込みニューラルネットワーク、時系列解析のための再帰的ニューラルネットワークを実装する。

教育方法

教科書を指定し、各種の機械学習アルゴリズムをPython言語を用いて実装する。プログラミング演習のレポートを毎回提出することにより、機械学習のプログラミングを修得する。
レポート課題等のフィードバックは、次回講義や講義のwebページ等で共有する。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

DP2

授業内容(シラバス)

項目 内容 担当者 日時
1 分類問題の機械学習プログラミング(1) 線形回帰、Random Forestのプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
4/9④
2 分類問題の機械学習プログラミング(2) SVM、k近傍法のプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
4/16④
3 分類問題の機械学習プログラミング(3) 多層ニューラルネットワークのプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
4/23④
4 回帰分析の機械学習プログラミング 連続値を取る関数の機械学習のプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
5/7④
5 教師無し学習の機械学習プログラミング(1) 階層的クラスタリングのプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
5/14④
6 教師無し学習の機械学習プログラミング(2) k-means法のプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
5/21④
7 画像認識の機械学習プログラミング 畳み込みニューラルネットワークのプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
5/28④
8 時系列解析の機械学習プログラミング 再帰的ニューラルネットワークのプログラミング 榊原 康文
秋山 真那斗
6/4④
No. 1
項目
分類問題の機械学習プログラミング(1)
内容
線形回帰、Random Forestのプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
4/9④
No. 2
項目
分類問題の機械学習プログラミング(2)
内容
SVM、k近傍法のプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
4/16④
No. 3
項目
分類問題の機械学習プログラミング(3)
内容
多層ニューラルネットワークのプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
4/23④
No. 4
項目
回帰分析の機械学習プログラミング
内容
連続値を取る関数の機械学習のプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
5/7④
No. 5
項目
教師無し学習の機械学習プログラミング(1)
内容
階層的クラスタリングのプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
5/14④
No. 6
項目
教師無し学習の機械学習プログラミング(2)
内容
k-means法のプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
5/21④
No. 7
項目
画像認識の機械学習プログラミング
内容
畳み込みニューラルネットワークのプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
5/28④
No. 8
項目
時系列解析の機械学習プログラミング
内容
再帰的ニューラルネットワークのプログラミング
担当者
榊原 康文
秋山 真那斗
日時
6/4④

到達目標

機械学習のアルゴリズムを実装する技術を身に付けて、応用ができるようになる。

評価方法

レポート課題における選択したテーマ、内容及び構成から総合的に評価する(100%)。

準備学習(予習・復習等)

【講義時間外に必要な学修時間:29時間】
予習:講義中に事前に指定する次回のプログラミング内容について教科書を読み、アルゴリズムを理解しておくこと。
復習:教科書の章末の問題についてプログラムを作成し、その実行結果と考察についてレポートとしてまとめて提出する。

備考・その他

【関連科目:最適化、最適化プログラミング】

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 Python機械学習プログラミング[pytorch&scikit-learn編] 福島真太朗 (監修) インプレス
参考書 必要に応じて紹介する。
教科書
書名
Python機械学習プログラミング[pytorch&scikit-learn編]
著者・編者
福島真太朗 (監修)
発行所
インプレス
参考書
書名
必要に応じて紹介する。
著者・編者
発行所