Information Processing 2

Course Information

College Anan College Year 2021
Course Title Information Processing 2
Course Code 1295801 Course Category Specialized / Elective
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 2
Department Course of Mechanical Engineering Student Grade 5th
Term Year-round Classes per Week 1
Textbook and/or Teaching Materials ニューラルネットワーク自作入門 (マイナビ)
Instructor Matsuura Fuminori

Course Objectives

1. 予測マシンおよび分類器の学習ならびに誤差逆伝播について説明できる。
2. 入力層・隠れ層・出力層を有するニューラルネットワークを実装し、手書き数字の識別ができる。

Rubric

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安最低限の到達レベルの目安(可)
動作原理重み更新の行列形式を導出できる。重み更新の行列形式を理解し説明できる。重みを更新する手法の概略的な説明ができる。
Pythonでの実装自身の手書き数字の識別ができる。MNISTデータセットを用いて手書き数字の識別ができる。簡易なニューラルネットワークが実装できる。

Assigned Department Objectives

Teaching Method

Outline:
ディープラーニング(深層学習)の基本となるニューラルネットワークについて、分類器とその学習方法を説明でき、Pythonで実装することができる。
Style:
行列の内積, Pythonの基礎(関数, Numpyを用いた行列演算)については、他の授業および自学自習等により修得していることを前提とする。
【授業時間30時間+自学自習時間60時間】
Notice:

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 単純な予測マシン 予測マシンの学習の方法を説明できる。
2nd 単純な分類器の学習 データを分類するための分類器を使う方法を説明できる。
3rd ニューロン ニューロンの構成とニューロンによるネットワークの説明ができる。
4th 2つ以上のノードからの重みの学習 ニューロンの内部パラメータの調整方法を説明できる。
5th 多くのノードからの誤差逆伝播 多くのノードがあるニューラルネットワークについて、内部パラメータの調整方法を説明できる。
6th 多くの層への誤差逆伝播 出力層から隠れ層へ誤差を伝播させる方法について説明できる。
7th 中間試験
8th 重み更新 ニューラルネットワーク全体の重みを更新するための方程式を説明できる。
2nd Quarter
9th Python入門 ニューラルネットワークを実装するため、クラス等を用いたPythonプログラムを作成できる。
10th ニューラルネットワーククラスの定義1 ニューラルネットワーク構造を実装できる。
11th ニューラルネットワーククラスの定義2 誤差逆伝播ができるニューラルネットワークを実装できる。
12th ネットワークの学習 ニューラルネットワークの学習ができ、その過程を可視化できる。
13th 手書き数字のデータセット1 手書き数字のMNISTデータセットが何か説明できる。
14th 手書き数字のデータセット2 手書き数字の認識を行うニューラルネットワークが実装できる。
15th
16th
2nd Semester
3rd Quarter
1st
2nd
3rd
4th
5th
6th
7th
8th
4th Quarter
9th
10th
11th
12th
13th
14th
15th
16th

Evaluation Method and Weight (%)

定期試験小テストポートフォリオ発表・取り組み姿勢その他Total
Subtotal1000000100
基礎的能力000000
専門的能力1000000100
分野横断的能力000000