Este curso, fornece os fundamentos de aprendizagem de máquina, redes neurais e inclui os conceitos de aprendizagem profunda (deep learning), incluindo - As principais tendências de tecnologia. - Capacitar o aluno a construir, treinar e aplicar redes neurais de diferentes tipos e arquiteturas- Implementar e aprimorar redes neurais- Compreender os parâmetros-chave na arquitetura de uma rede neural
Perceptron de Rosenblatt. O Teorema de Convergência de Perceptron. O Algoritmo de Perceptron em BateladaConstrução de modelo por meio da regressão. Modelo de Regressão Linear: Considerações Preliminares. Estimativa máxima a posteriori do vetar de parâmetros. O Princípio do Comprimento da Descrição Mínima. Considerações de tamanho de amostra finita. O Método de Variáveis InstrumentaisO Algoritmo do Least Mean Square. Estrutura de Filtragem do Algoritmo LMS. Otimização irrestrita: uma revisão, O Filtro Wiener. O Algoritmo Least Mean Square. Teoria de aprendizagem estatística LMS para o parâmetro de pequena taxa de aprendizagem. Virtudes e limitações do Algoritmo LM. Recozimento da taxa de aprendizagemPerceptrons Multicamadas. Aprendizagem em lote e aprendizagem on-line. O Algoritmo de Backpropagation. Problema XOR. Heurísticas para fazer o algoritmo de Backpropagation ter um desempenho melhor. Backpropagation e Diferenciação. A Hessiana e seu papel na aprendizagem on-line. Recozimento Ótima e Controle Adaptativo da Taxa de Aprendizagem. Generalização. Aproximações de Funções. Validação Cruzada. Regularização de complexidade e poda de rede. Virtudes e limitações do aprendizado de Backpropagation. Aprendizagem supervisionada vista como um problema de otimizaçãoRedes Convolucionais e Deep LearningMétodos de kernel e redes de funções de base radial. O Problema de Interpolação. Redes de função de base radialK-Means ClusteringMáquinas de vetar de suporteTeoria da RegularizaçãoAnálise de Componentes Principais
Habilidades:As habilidades referem-se ao conjunto de capacidades práticas e técnicas que um indivíduo desenvolve ao trabalhar com redes neurais. Elas são adquiridas por meio da prática, experiência e treinamento específico. Algumas habilidades relevantes em redes neurais incluem:1 - Implementação de algoritmos de aprendizado de máquina: ser capaz de implementar e aplicar algoritmos de redes neurais, como redes neurais artificiais, redes neurais convolucionais ou redes neurais recorrentes, usando bibliotecas de programação padrão.2 - Pré-processamento de dados: Saber como preparar e limpar os dados para treinamento de redes neurais, incluindo técnicas como normalização, tratamento de dados ausentes e redução de dimensionalidade.3 - Treinamento e ajuste de redes neurais: Ter conhecimento sobre como treinar redes neurais usando técnicas como retropropagação (backpropagation) e otimização de hiperparâmetros para melhorar o desempenho do modelo.4 - Avaliação de modelos: Ser capaz de avaliar e comparar o desempenho de diferentes modelos de redes neurais, utilizando métricas adequadas, como acurácia, precisão, recall e F1-score.Competências Principais:As competências são mais amplas e envolvem não apenas as habilidades técnicas, mas também conhecimentos teóricos, habilidades cognitivas e atitudes necessárias para um bom desempenho na área de redes neurais. Algumas competências relevantes em redes neurais podem incluir:1 - Conhecimento teórico: Ter uma compreensão sólida dos fundamentos teóricos das redes neurais, incluindo conceitos como neurônios artificiais, arquiteturas de redes, funções de ativação, algoritmos de aprendizado e problemas comuns em redes neurais.2 - Resolução de problemas: Ser capaz de identificar e abordar problemas relacionados a redes neurais, como overfitting, underfitting, exploração de gradientes, problemas de convergência e otimização.3 - Pensamento crítico e análise: Desenvolver habilidades para analisar, interpretar e avaliar os resultados obtidos por redes neurais, identificando possíveis limitações e alternativas de melhoria.4 - Criatividade e inovação: Ser capaz de aplicar o conhecimento de redes neurais de maneiras criativas, explorando novas arquiteturas, técnicas ou abordagens para resolver problemas e melhorar o desempenho dos modelos. E importante destacar que as habilidades são mais específicas e orientadas para a execução de tarefas técnicas, enquanto as competências são mais abrangentes e envolvem um conjunto mais amplo de conhecimentos, habilidades cognitivas e atitudes que sustentam o uso eficazdas habilidades técnicas em um contexto mais amplo.
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