@ -1,162 +1,94 @@
# К у р с "Нейронные сети и глубокое обучение" Самарского университета
# К у р с "Нейронные сети и глубокое обучение" Самарского университета
Лектор Артем Владимирович Никоноров, д.т.н., artniko@gmail.com
Лектор [Артем Владимирович Никоноров ](https://ssau.ru/staff/66320001-nikonorov-artem-vladimirovich ), д.т.н., artniko@gmail.com
Ассистент Виктория Витальевна Евдокимова, аспирант Самарского университета, data.science.sbj@gmail.com
Ассистенты: [Виктория Витальевна Евдокимова ](https://ssau.ru/staff/304968209-evdokimova-viktoriya-vitalevna/edu ),
[Никита Александрович Фирсов ](https://ssau.ru/staff/441332557-firsov-nikita-aleksandrovich/edu )
Телеграмм группа курса:
https://t.me/DL_SamU_2022
К у р с основывается на предыдущих более обзорных лекциях и туториалах по глубокому обучению и е г о приложениях, в частности, вот [небольшая обзорная лекция ](https://youtu.be/Gpq1PFUee88 ) в Кавказском Математическом Центре. Также во многом этот курс является адаптацией известнейшего курса http://cs231n.stanford.edu/
К у р с основывается на предыдущих более обзорных лекциях и туториалах по глубокому обучению и е г о приложениях, в частности, вот [небольшая обзорная лекция ](https://youtu.be/Gpq1PFUee88 ) в Кавказском Математическом Центре. Также во многом этот курс является адаптацией известнейшего курса http://cs231n.stanford.edu/
## 6235 - Зачет и экзамен (январь 2021).
Зачет по лабораторным 25.12.20 с 11.30, подробности в чате в личном кабинете.
Консультация в 10-00 25 января 2021 в zoom, ссылка будет позднее.
Экзамен 26 января 2021.
[Вопросы. ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/Exams_2021/DL_Exam.pdf )
[Примеры задач. ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/Exams_2021/MidTerm.pdf )
## График проведения курса 2020-2021.
## График проведения курса 2022-2023
**Лекционный курс закончен, видеозаписи 2020-21 годов приведены ниже.**
**Видеозаписи лекций 2020-21 годов можно найти по [ссылке ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU ).**
Телеграмм группа курса:
https://t.me/DL_SamU_2020
Лекции раз в две недели по понедельникам .
Лекции раз в две недели по [пятницам ](https://ssau.ru/rasp?staffId=66320001&selectedWeek=3&selectedWeekday=1 ).
Продолжительность лекции два астрономических часа.
Продолжительность лекции два астрономических часа.
[Видеозапись первой лекции ](https://www.youtube.com/watch?v=BKG1wEATYOU )
Первая лекция: 10.09.22 в 10:00 в Zoom.
## Лекционный план 2020-2021
## Лекционный план 2022-2023
**Лекция 1. Классификация, основанная на данных**
**Лекция 1. Классификация, основанная на данных**
[Видеозапись лекции 14.09.2020 ](https://www.youtube.com/watch?v=BKG1wEATYOU )
Введение в курс.
Введение в курс.
Задача классификации изображений.
Задача классификации изображений.
Подходы основанные на данных.
Подходы основанные на данных.
Линейная классификация и knn-классификатор.
Линейная классификация и knn-классификатор.
[Презентация к лекции 1 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/Lection_1_ImClass.pdf )
**Лекция 2. Функции потерь и оптимизация.**
**Лекция 2. Функции потерь и оптимизация.**
[Видеозапись лекции 28.09.2020 ](https://www.youtube.com/watch?v=3uOIqTNclPA )
Мультиклассовый SVM и е г о функция потерь.
Мультиклассовый SVM и е г о функция потерь.
Софтмакс и мультимодальная логистическая регрессия.
Софтмакс и мультимодальная логистическая регрессия.
Оптимизация функции потерь.
Оптимизация функции потерь.
Стохастический градиентный спуск (SGD).
Стохастический градиентный спуск (SGD).
[Презентация к лекции 2 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/Lection_2_SGD.pdf )
**Лекция 3. Нейронные сети и обратное распространение ошибки.**
**Лекция 3. Нейронные сети и обратное распространение ошибки.**
[Видеозапись лекции 28.09.2020 ](https://www.youtube.com/watch?v=3uOIqTNclPA )
Классификация с точки зрения нейронной сети.
Классификация с точки зрения нейронной сети.
Многослойный перцептрон.
Многослойный перцептрон.
Представление сети в виде вычислительного графа.
Представление сети в виде вычислительного графа.
Алгоритм обратного распространения ошибки на вычислительном графе.
Алгоритм обратного распространения ошибки на вычислительном графе.
[Презентация к лекции 3 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/Lecture_3_BP.pdf )
**Лекция 4. Сверточные сети (С Н С ).**
**Лекция 4. Сверточные сети (С Н С ).**
История.
История.
Основные операции С Н С .
Основные операции С Н С .
Применение С Н С вне задач машинного зрения.
Применение С Н С вне задач машинного зрения.
[Презентация к лекции 4 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/Lecture_4_CNN1.pdf )
**Лекция 5. Инструментарий глубокого обучения.**
**Лекция 5. Инструментарий глубокого обучения.**
[Видеозапись лекции 30.10.2020 ](https://www.youtube.com/watch?v=E0F11tV92sU&feature=youtu.be )
CPU vs GPU vs TPU.
CPU vs GPU vs TPU.
Пакеты глубокого обучения, Tensorflow, Keras и другие.
Пакеты глубокого обучения, Tensorflow, Keras и другие.
Вычислительные графы С Н С .
Вычислительные графы С Н С .
[Презентация к лекции 5 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_5_Tools.pdf )
**Лекция 6. Обучение С Н С , часть 1.**
**Лекция 6. Обучение С Н С , часть 1.**
[Видеозапись лекции 09.11.2020 ](https://youtu.be/0pHAWXmDnIM )
Активационные функции, обработка данных сетью.
Активационные функции, обработка данных сетью.
Пакетная нормализация и другие трюки.
Пакетная нормализация и другие трюки.
Transfer learning.
Transfer learning.
[Презентация к лекции 6 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_6_Training1.pdf )
**Лекция 7. Обучение С Н С , часть 2.**
**Лекция 7. Обучение С Н С , часть 2.**
[Видеозапись лекции 23.11.2020 ](https://youtu.be/1ypE6fz5zXo )
Политики обновления гиперпараметров.
Политики обновления гиперпараметров.
Тюнинг процесса обучения.
Тюнинг процесса обучения.
Аугментация данных.
Аугментация данных.
[Презентация к лекции 7 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_7_Training2.pdf )
**Лекция 8. Архитектуры С Н С **
**Лекция 8. Архитектуры С Н С **
[Видеозапись лекции 07.12.2020 ](https://youtu.be/07AcZgtoipc )
Базовые архитектуры - AlexNet, VGG, GoogleNet, ResNet, UNET и другие.
Базовые архитектуры - AlexNet, VGG, GoogleNet, ResNet, UNET и другие.
[Презентация к лекции 8 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_8_Arch.pdf )
**Лекция 9. Генеративные и рекуррентные модели**
**Лекция 9. Генеративные и рекуррентные модели**
[Видеозапись лекции 23.12.2020 ](https://youtu.be/XWd6XYPVYdM )
1. RNN/LSTM.
1. RNN/LSTM.
Механизм attention.
Механизм attention.
Обработка естественного языка.
Обработка естественного языка.
[Презентация к лекции 9.1 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_9_1.pdf )
2. GAN сети.
2. GAN сети.
[Презентация к лекции 9.2 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_9_2.pdf )
3. Детектирование и сегментация.
3. Детектирование и сегментация.
[Презентация к лекции 9.3 ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lections/lecture_9_3.pdf )
**Лекция 10. Нейростевые модели и искусственный интеллект**
**Лекция 10. Нейростевые модели и искусственный интеллект**
[Видеозапись лекции 10, 18.01.2021 ](https://youtu.be/409okL3L6CY )
## План лабораторных работ.
План может меняться в процессе курса.
**Л.Р . 1**
kNN, многоклассовый SVM, SoftMax.
[Материалы к лабораторной ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lab_1-2/assignment1.ipynb ).
**Л.Р . 2**
Двухслойная сеть.
[Материалы к лабораторной ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lab_1-2/assignment2.ipynb ).
**Л.Р . 3**
Многослойный перцептрон, обратное распространение ошибки, сверточные сети.
[Материалы к лабораторной ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lab_3/assignment3.ipynb ).
**Л.Р . 4**
Использование библиотеки Tensorflow для обучения С Н С .
[Материалы к лабораторной ](https://github.com/da0c/DL_Course_SamU/blob/master/lab_4/assignment4.ipynb ).
**Л.Р . 5**
Решение прикладной задачи с применением С Н С .
Задание на Л.Р . 5:
1) Определите задачу.
2) Предложите е е решение на основе С Н С .
3) Реализуйте предложенное решение с использованием библиотеки глубокого обучения (например, Tensorflow).
4) Опишите результаты работы в виде статьи по шаблону конференции [ИТНТ ](http://itnt-conf.org/index.php/materialy/shablony ).
## План лабораторных работ
Интересные задачи можно найти в сборниках следующих конференций:
- [для групп 6231, 6233 ](lab_schedule_6231_6233.md )
[CVPR: IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition ](https://openaccess.thecvf.com/CVPR2019 )
- [для группы 1143 ](lab_schedule_1143.md )
[ICCV: International Conference on Computer Vision ](https://openaccess.thecvf.com/ICCV2019 )
[ECCV: European Conference on Computer Vision ](https://openaccess.thecvf.com/ECCV2018 )
или на сайте [Kaggle ](https://www.kaggle.com/ ) .