SCC-5809(JoaoLuis)

SCC-5809 - Redes Neurais - prof. João Luís

Objetivos: Apresentar ao aluno os conceitos básicos de Redes Neurais e seus principais modelos. Analisar o comportamento destes modelos, suas capacidades fundamentais e limitações, possibilitando a utilização destas técnicas na resolução de problemas práticos.

Justificativa: As pesquisas em Redes Neurais está em pleno desenvolvimento e os resultados obtidos na solução de problemas complexos (visão, voz, etc.), muitos deles ainda não resolvidos satisfatoriamente em computadores digitais, têm despertado o interesse de pesquisadores de diversas áreas, tais como, processamento de imagens, reconhecimento de padrões, robótica, controle, otimização, processamento paralelo, etc. Por seu caracter multidisciplinar, acredita-se que este curso atrairá estudantes de pós-graduação de diversas áreas e proporcionará o desenvolvimento de importantes pesquisas envolvendo Redes Neurais.

Quadro de Avisos

• 10/08/2011: Início do período letivo.
• 10/08/2011: Slides dos capítulos 0 e 1 disponíveis.
• 17/08/2011: Slides do capítulo 2 e Lista de Exercícios 1 disponíveis.
• 23/08/2011: Slides do capítulo 3 e Lista de Exercícios 2 disponíveis.
• 24/08/2011: Sobre o Trabalho T1: enviar via e-mail (até dia 02/9) para joaoluis@icmc.usp.br com assunto RNA_T1. Enviar fonte + arq. entrada. Enviar Relatório com rede escolhida e problemas encontrados na implementação. Incluir manual sobre como "rodar" o programa.
• 31/08/2011: Slides do capítulo 4 disponíveis.
• 01/09/2011: Lista de Exercícios 3 disponível.
• 13/09/2011: Slides do capítulo 5 e Lista de Exercícios 4 disponíveis.
• 16/09/2011: TRABALHO 2: Implementar um perceptron multicamadas para resolver um problema de reconhecimento de padrões. Utilizar o algoritmo de aprendizado supervisionado back-propagation. Fazer a análise do número de camadas escondidas e do número de neurônios em cada camada. Analisar a taxa de aprendizado e o momentum. Considerar técnicas de poda e a possibilidade de acelerar a convergência do algoritmo. Discutir a utilização (ou não) de convolução. Escrever um relatório detalhando o problema resolvido e todas essas análises. Submissão do Trabalho T2: 14/10.
• 20/09/2011: Slides do capítulo 5 - versão corrigida disponíveis.
• 04/10/2011: Slides do capítulo 6 e Lista de Exercícios 5 disponíveis.
• 06/10/2011: Entrega do Trabalho 2 adiada para o dia 21/10: enviar via e-mail (até dia 21/10) para joaoluis@icmc.usp.br com assunto RNA_T2. Enviar fonte + arq. entrada. Enviar Relatório com discussão dos parâmetros e técnicas utilizadas e problemas encontrados na implementação. Incluir manual sobre como "rodar" o programa.
• 13/10/2011: Notas e Resolução da Prova 1 disponíveis.
• 18/10/2011: Slides do capítulo 7 e Lista de Exercícios 6 disponíveis.
• 19/10/2011: Especificação do Trabalho 3 disponível (ver Trabalhos abaixo).
• 21/10/2011: ***ATENÇÃO*** Quem já implementou a rede de Hopfield no Trabalho 1, não poderá implementá-la novamente. Neste caso, poderá implementar a rede RBF, conforme descrição do exercício 5.14 do livro do Haykin, 2a. edição (pág. 316).
• 08/11/2011: Slides do capítulo 8 e Lista de Exercícios 7 disponíveis.
• 09/11/2011: Notas dos Trabalhos 1 e 2 disponíveis.
• 15/11/2011: Slides do capítulo 9 disponíveis.
• 16/11/2011: ***ATENÇÃO*** Para quem não for escrever o artigo para o Trabalho 4, implemente os exercícios 9 e 10 da lista de exercícios 7.
• 22/11/2011: Link para os slides do capítulo 10 disponível.
• 29/11/2011: ***ATENÇÃO ATENÇÃO ATENÇÃO*** Proposta para a prova 2: Resolução dos exercícios 1, 3 e 4 da Lista 5 (RBF), 2 e 10 da Lista 6 (Associativas) e 1, 5 e 7 da Lista 7 (Auto-organização). Caso aceitem, não haverá prova presencial no dia 07/12. Os exercícios resolvidos poderão ser entregues via e-mail até o dia 09/12. Amanhã conversamos no horário e sala da aula.
• 30/11/2011: Prova 2 deverá ser enviada por e-mail para joaoluis@icmc.usp.br até o dia 09/12, com assunto P2_RNA. O trabalho 4 (implementação ou artigo) deve ser enviado por e-mail para joaoluis@icmc.usp.br até o dia 07/12, com assunto T4_RNA.
• 13/12/2011: Notas Finais disponíveis. Quem desejar ver a resolução da prova 2 ou trabalhos, procure-me na minha sala na quinta-feira, dia 15, pois amanhã (dia 14) não estarei em São Carlos.

Informações Gerais

Título: Redes Neurais (SCC-5809)

Professor: João Luis Garcia Rosa (joaoluis at icmc dot usp dot br)

Horário de Aulas: Quartas-feiras, 9h00 - 12h00. Sala 3-010

Horário Atendimento 

Professor: Quartas, das 16 às 19h00. Local: Bloco 4, sala 4-127.

Programa do Curso

• Programa (apresentação)

Material Didático

• Capítulo 1 - Cognição e Modelo Biológico
• Capítulo 2 - Topologia e Representação
• Capítulo 3 - Aprendizado
• Capítulo 4 - Perceptron de Camada Única
• Capítulo 5 - Perceptron Multicamadas (versão corrigida)
• Capítulo 6 - Redes de Função de Base Radial
• Capítulo 7 - Redes Associativas
• Capítulo 8 - Auto-organização
• Capítulo 9 - Sistemas Híbridos Simbólico-conexionistas

Capítulo 10: Redes Neurais Biologicamente Plausíveis: http://ewh.ieee.org/cmte/cis/mtsc/ieeecis/Joao_luis_Garcia_Rosa.pdf

Listas de Exercícios

• Lista de Exercícios 1
• Lista de Exercícios 2
• Lista de Exercícios 3
• Lista de Exercícios 4
• Lista de Exercícios 5
• Lista de Exercícios 6
• Lista de Exercícios 7

Datas Importantes

Provas e Trabalho

• 28/09/2011 - Prova 1
• 30/11/2011 - Prova 2
• Submissão do Trabalho T1: 02/9.
• Submissão do Trabalho T2: 28/10.
• Submissão do Trabalho T3: 18/11.
• Submissão do Trabalho T4: 07/12.

Trabalhos

• Especificação do Trabalho 3

Notas

• Notas Prova 1
• Resolução Prova 1
• Notas Trabalhos 1 e 2
• Médias Finais