Технический аналитик (AI/TADS Analytic (Предиктивная аналитика в промышленности и медицине)
Уфимский университет науки и технологийОписание
Дополнительная профессиональная программа «Технический аналитик (AI/TADS Analytic (Предиктивная аналитика в промышленности и медицине)» (288 ч) направлена на подготовку специалистов в области анализа и переподготовки данных для использования их при решении задач средствами искусственного интеллекта. Программа ориентирована в первую очередь на решение задач в области предиктивного анализа, поэтому рассматриваются соответствующие алгоритмы машинного обучения, позволяющие получить как прогнозы на перспективу, так и казуальные (причинно-следственные) прогнозы. Особенностью программы, является изучение перспективных методов искусственного интеллекта, заключающиеся в комбинации искусственных нейронных сетей с классическими моделями предиктивной статистики (DeepSurv, DeepAR).
Основной целью программы является сформировать навыки применения методов предобработки, хранения и использования больших данных в целях построения прогнозных моделей средствами искусственного интеллекта. В качестве инструментов рассматриваются как классические инструменты машинного обучения (логистическая регрессия, деревья решения), так и ансамблиевые алгоритмы и алгоритмы анализа временных рядов и анализа выживаемости (надежности), применяемые в области предиктивного анализа, а также искусственные нейронные сети для прогнозирования динамики. Особенностью программы является наличие внутри нее двух образовательных треков, ориентированных на применение изучаемых алгоритмов машинного обучения к решению задач в медицине или в промышленности. То есть слушатель может выбрать с каким набором данных ему выполнять задание – медицинским или промышленным: например, для решения задачи прогноза «приживётся» зубной имплантат или нет и решения задачи прогноза отказа насосного оборудования применяется один и тот же инструмент машинного обучения, но при этом будут использованы свои наборы данных.
Преимуществом программы является ее нацеленность на получение практических навыков работы с данными (в том числе с данными типа временных рядов и цензурированными данными, возникающими при решении задач прогноза отказа оборудования и выживаемости больных), проведение комплексного эксплоративного анализа, организации хранения информации и применения алгоритмов машинного обучения. В качестве выпускной квалификационной работы слушателям необходимо будет выполнить практикоориентированный проект.
Слушатели, прошедшие обучение в рамках данной программы, смогут претендовать на позиции начинающих разработчиков, аналитиков, технических аналитиков, специалистов по машинному обучению и инженеров в промышленных компаниях и медицинских учреждениях, научных институтах. Потребность в таких специалистах в настоящее время огромна.
Часов в программе
Цель программы
Актуальность
Итоговая аттестация 18 часов
Компетенции
Профессиональные
ПК-1.р. Способен классифицировать и идентифицировать задачи искусственного интеллекта, выбирать адекватные методы и инструментальные средства решения задач искусственного интеллекта
- знает методы сбора исходной информации
- знает основные требования, предъявляемые к решению задач с использованием методов искусственного интеллекта
- умеет определять требования к решению задач опираясь на свойства исходной информации
Владеть:- собирает исходную информацию, в том числе из открытых источников в сети интернет, формирует требования к решению задач с использованием методов искусственного интеллекта
ПК-4.р. Способен разрабатывать и применять методы машинного обучения для решения задач
- принципы работы алгоритмов машинного обучения (с учителем, без учителя, полуконтролируемые алгоритмы);
- основные требования и классы моделей машинного обучения в зависимости от типа входной информации (регрессии, классификации, модели анализа выживаемости);
- метрики качества для различных алгоритмов машинного обучения в зависимости от класса решаемых задач;
- методы семплирования для получения сбалансированных выборок
- анализировать поставленную задачу и определять подходящий класс задач машинного обучения для ее решения, в том числе в зависимости от типа данных целевой переменной и признаков влияния;
-рассчитывать метрики качества моделей в зависимости от класса задач машинного обучения и анализировать их результаты для выбора оптимальной модели.
- проведение анализа требований поставленных задач и определения классов алгоритмов машинного обучения, позволяющих их решить
- определения метрик качества, интерпретация и визуализация полученных результатов моделирования, формирование выводов.
ПК-5.р. Способен использовать инструментальные средства для решения задач машинного обучения
- алгоритмы машинного обучения – бинарные модели регрессии, модели регрессии (метод LASSO и гребневой регрессии); процедуры бустинга, методы деревьев решений и случайного леса);.
- алгоритмы машинного обучения по цензурированным данным в качестве признаков влияния, модели анализа выживаемости, в том числе в байесовских оценках;
- модели прогнозирования, на основе анализа временных рядов;
- различные инструментальные средства и библиотеки, используемые в сфере анализа данных и машинного обучения;
умеет строить адекватные алгоритмы машинного обучения бинарные модели регрессии, модели регрессии (метод LASSO и гребневой регрессии); процедуры бустинга, методы деревьев решений и случайного леса) ()
- умеет подбирать оптимальные гиперпараметры и параметры алгоритмов, проверять их корректность; и – умеет строить прогнозные модели на основе анализа временных рядов.
-умеет выбирать наиболее подходящие инструментальные средства для решения задач машинного обучения.
- получает качественные алгоритмы машинного обучения для применения их в задачах предиктивной аналитики;
- работает с выбранными инструментальными средствами и библиотеками, необходимыми для выполнения конкретной задачи средствами машинного обучения.
ПК-6.р. Способен создавать и поддерживать системы искусственного интеллекта на основе нейросетевых моделей и методов
- знает принципы работы и обучения рекуррентных искусственных нейронных сетей, сетей с архитектурой LSTM, GRU.
Уметь:- умеет подбирать необходимую архитектуру искусственной нейронной сети и обучать ее в целях прогнозирования динамики показателей.
Владеть:Осуществляет оценку и выбор моделей искусственных нейронных сетей и инструментальных средств для решения поставленной задачи в области предиктивной аналитики
ПК-7.п. Способен выполнять анализ больших данных
- знает концептуальные основы хранения данных в структурированном виде, теорию реляционных баз данных;
- знает технологии распределенных вычислений (кластеров), системы планирования заданий, методы решения задач обработки и анализа больших данных.
- умеет проводить анализ предметной области, выявлять информационные потребности и разрабатывать требования для построения базы данных;
- умеет создавать сложные запросы и скрипты для реализации многооператорных запросов и обработки реляционных баз данных;
- умеет разрабатывать и анализировать модели прикладных задач анализа больших данных.
- применяет навыки работы в программных системах, предназначенных для создания и управления базами данных, извлечения данных из баз данных;
- применяет навыки работы в программных системах, предназначенных для анализа больших данных.
ПК-7.р. Способен осуществлять сбор и подготовку данных для систем искусственного интеллекта
- знает особенности, виды, источники структурированных и неструктурированных данных;
- знает, структуры данных, метаданных, различает кросс-секционные данные, временные ряды, панельные и пространственно-ориентированные данные: различия и особенности их обработки;
-знает основные виды эксплоративного анализа данных;
-знает основные типы случайных процессов, к которым относятся данные в виде временных рядов;
- умеет проводить первичную предобработку структурированных и неструктурированных данных (восполнение, удаление аномалий, бининг, стандартизация и нормализация, разделение, фильтрация и селекция), объединять несколько наборов данных по ключу;
- умеет осуществлять сбор, подготовку и разметку данных из открытых источников в сети интернет
-умеет проводить эксплоративный анализ данных (в том числе автоматический) в целях нахождения зависимостей между данными;
-умеет проводить предварительную обработку данных типа временных рядов и определять типы случайного процесса, лежащих в их основании
- настройка автоматизированного сбора данных из открытых источников в сети интернет и их подготовка для последующей обработки
- предобработка «сырой» информации для возможности ее дальнейшего использования при разработке систем искусственного интеллекта;
-проведение эксплоративного анализа данных в целях дальнейшей разработки систем искусственного интеллекта;
-исследование временных рядов в целях дальнейшего построения моделей прогнозной аналитики средствами искусственного интеллекта.
ПК-8.и. Способен использовать одну или несколько сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта
-знает основные принципы использования классов задач в области искусственного интеллекта для разработки «Рекомендательных систем и систем поддержки принятия решений»
Уметь:Умеет определять какие из классов задач в области искусственного интеллекта могут быть использованы для разработки «Рекомендательных систем и систем поддержки принятия решений»
Владеть:Решает прикладные задачи и участвует в реализации проектов в области сквозной цифровой субтехнологии «Рекомендательные системы и системы поддержки принятия решений»
ПК-9.р. Способен создавать и внедрять одну или несколько сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта
-знает основные принципы разработки проектов ы области искусственного интеллекта для разработки «Рекомендательных систем и систем поддержки принятия решений»
Уметь:Умеет определять необходимость использования инструментов искусственного интеллекта для «Рекомендательных систем и систем поддержки принятия решений»
Владеть:Участвует в реализации проектов в области сквозной цифровой субтехнологии «Рекомендательные системы и системы поддержки принятия решений»
Требования
Требования к оборудованию и ПО слушателей:
- наличие персонального компьютера или ноутбука (операционная система Windows);
- наличие доступа в сеть Интернет;
- наличие гарнитуры, микрофона для видеоконференцсвязи с преподавателями;
- установленное ПО (возможна установка в процессе обучения): R, RStudio, MS SQL Server и др.
Квалификация
Предварительное освоение иных дисциплин/курсов /модулей
Иные требования и рекомендации для обучения по программе
Требования к оборудованию и ПО слушателей:
- наличие персонального компьютера или ноутбука (операционная система Windows);
- наличие доступа в сеть Интернет;
- наличие гарнитуры, микрофона для видеоконференцсвязи с преподавателями;
- установленное ПО (возможна установка в процессе обучения): R, RStudio, MS SQL Server и др.
Модули
свернутьПреподаватели
Лакман
Ирина Александровна
ФГБОУ ВО УУНиТ
Заведующая научной лабораторией, руководитель направления искусственный интеллект, ИТ-компания ООО «Лексема»
Кандидат технических наук
Доцент
https://uust.ru/bmi/prepod-sostav/Исламов
Ильшат Яхиевич
Уфимский университет науки и технологий
Доцент кафедры цифровой экономики и коммуникаций
Кандидат экономических наук
Доцент
https://inefb.ru/58-%20ob-%20institute/kafedry/ka%20fedra-%20matematicheskie-%20metody-v-%20ekonomike/sotrudn%20iki-kafedry-%20matematicheskie-%20metody-v-%20ekonomike/239-%20islamov-ilshat-%20yakhievichПрудников
Вадим Борисович
ФГБОУ ВО УУНиТ
Доцент кафедры цифровой экономики и коммуникаций
Кандидат технических наук
Доцент
Абзалилова
Лия Рашитовна
ФГБОУ ВО УУНиТ
Доцент кафедры цифровой экономики и коммуникаций
Кандидат физико-математических наук
Тимирьянова
Венера Маратовна
ФГБОУ ВО УУНиТ
главный научный сотрудник лаборатории исследования социально-экономических проблем регионов
Доктор экономических наук
Доцент
Профстандарт
Специалист по большим данным
06.042Специальность
Технический аналитик (AI/TADS Analytic)
Отрасль
Промышленность
Ответственный за программу
+78002003568