2021年度 | 基盤人工知能演習

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2021年度　基盤人工知能演習 Exercises in fundamentals of artificial intelligence

文字サイズ小中大

開講元: 情報理工学院

担当教員名: 柳澤渓甫岡﨑直観下坂正倫関嶋政和新田克己長橋宏小林隆夫三宅美博

授業形態: 演習

メディア利用科目

曜日・時限(講義室): 月7-8

クラス: -

科目コード: XCO.T490

単位数: 1

開講年度: 2021年度

開講クォーター: 3Q

シラバス更新日: 2021年9月17日

講義資料更新日: -

使用言語: 日本語

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シラバス

講義の概要とねらい

人工知能とは，人間のような知能を人工的に作ることを目指した研究分野である．近年，大量のデータや計算能力の向上を背景として，機械学習や深層学習が飛躍的な進化を遂げ，あらゆる分野で人工知能技術が活用されるようになった．本講義では，人工知能の基礎的な概念・理論をコンピュータ・ソフトウェアとして実装し，人工知能技術の実用化に従事するために必要な技術の習得を目指す．

到達目標

データ処理や機械学習をコンピュータ上で実現する方法を理解し，人工知能技術の実用化に従事するために必要な実装力の習得を目指す．

キーワード

分類，回帰，勾配法，パーセプトロン，活性化関数，誤差逆伝搬法，自動微分，畳み込みニューラルネットワーク

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

✔ 専門力

✔ 教養力

コミュニケーション力

展開力(探究力又は設定力)

✔ 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

講義科目「基盤データサイエンス」と連動し，講義内容に関連したプログラミング演習を行う．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	ガイダンス，計算環境の構築	実社会における人工知能
第2回	数学の基礎	基礎数学（線形代数，確率・統計，微分積分）の復習
第3回	線形回帰	損失関数，経験損失最小化，過剰適合，正則化，バイアスとバリアンス，線形モデル（線形回帰），リッジ回帰
第4回	線形分類	線形モデル（分類），ロジスティック回帰，勾配法
第5回	単層ニューラルネットワーク	単層パーセプトロン，活性化関数，計算グラフ，自動微分
第6回	多層ニューラルネットワーク	多層パーセプトロン，隠れユニット，誤差逆伝搬法，ソフトマックス
第7回	畳み込みニューラルネットワーク	畳み込みニューラルネットワーク，ドロップアウト
第8回	総合討論

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

なし

参考書、講義資料等

OCW-i にて電子的に配布する

成績評価の基準及び方法

演習課題に関するレポートに基づく

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

本演習を履修する場合は，同年度・同クォータに開講される「XCO.T489 基盤人工知能」，「XCO.T487 基盤データサイエンス」および「XCO.T488 基盤データサイエンス演習」を同時に履修してください．演習の履修希望者が多数の場合には基盤データサイエンス演習の初回に抽選を行う可能性があります．なお，物質・情報卓越教育院の登録学生は，「XCO.T487 基盤データサイエンス」および「XCO.T488 基盤データサイエンス演習」の代わりに「TCM.A404 マテリアルズインフォマティクス」を受講してください．
博士後期課程の方はXCO.T680「基盤人工知能発展演習」を申告してください。基盤人工知能演習と基盤人工知能発展演習は同時に申告することはできません。

その他

Google Colaboratory を使って演習を行います．第１回までに各自 Google アカウントを取得し，Google Drive でのファイルアップロード／ダウンロードができるようにしておいてください．

国立大学法人東京工業大学