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類神經網路:理論與實務

111-1 開課
  • 流水號

    51241

  • 課號

    BSE5114

  • 課程識別碼

    622 U4710

  • 無分班

  • 3 學分
  • 選修
    • 生物環境系統工程學系選修

    • 生物環境系統工程學研究所選修

    • 統計碩士學位學程選修

    • 神經生物與認知科學學程選修

  • 張斐章 教授

    • 搜尋教師開設的課程
    • 生物資源暨農學院 生物環境系統工程學系

    • changfj@ntu.edu.tw

    • 生工系 一 樓 104 室
    • 3366-3452

    • 個人網站

      https://www.researchgate.net/profile/Fi-John_Chang/contributions

    • EDUCATION: Ph.D. (1988) Civil Engineering, Purdue University, USA B.S.&M.S. Agriculture Engineering, National Taiwan University PROFESSIONAL EXPERIENCES: 1992~present Professor Dept. of Bioenvironmental Systems Engineering 2009~present Funder/ President Taiwan Hydro-Informatics Society 2009~present Associate Editor Hydrological Sciences Journal 2016~present Associate Editor Hydrological Sciences Journal 2018~present Editor Board Water
  • 一 7, 8, 9
  • 農工九

  • 2 類加選

  • 修課總人數 46 人

    本校 46 人

  • 無領域專長

  • 中文授課
  • 核心能力與課程規劃關聯圖
  • 備註
    工程與環境統計領域選修課程之一。
  • 本校選課狀況

    載入中...
  • 課程概述
    機器學習是近年發展最快速的AI議題之一,其中以類神經網路(ANNs)為主的深度學習技術結合巨量資料的處理與應用漸趨熱切,如何快速有效地從資料中篩選、萃取、分類及解析出有用的資訊,創造出高價值的服務,實為一大挑戰。類神經網路具有從環境中擷取資訊,自我學習,從而做出推論之能力,利用電腦的軟體來模擬生物神經系統的資訊處理方式,由人類專家解決問題的實際案例中學習,利用統計、分類、非線性函數的轉換及最佳化原理等,能有效地對大量且複雜之資訊進行統計分析、分類、判識、推估等。類神經網路可解決過去傳統的電腦資訊理論中一些難以突破的瓶頸,例如:生物醫農領域中之判識、分類或推論;工程、科學與資訊管理領域中之模擬與預測、最佳化管理、非線性系統識別、圖形和語音的辨識、自動控制駕駛、電腦遊戲、或者是處理邏輯上的問題等。本課程藉由深入淺出說明ANNs的相關理論與展示實際研究案例,很適合對ANNs基本原理具濃厚興趣 及/或 想運用類神經網路科技解決地球科學、生態環境、生物醫學、工程與工商管理領域相關問題之同學共同來研習。
  • 課程目標
    Artificial Neural networks is one of the main constitutional intelligence, the set of biological inspired computing paradigms used to learn and establish baseline behavioral profiles for various entities based on big data. ANNs can play an important role in solving certain problems in science and engineering such as forecasting, pattern recognition, optimization and identification of nonlinear systems etc. This course will cover the basic components of building and applying prediction functions with an emphasis on practical applications. The course will provide basic grounding in concepts such as training and tests sets, overfitting, and error rates. The course will also introduce a range of machine learning algorithms including BPNN, RBFNN, SOM, RNN, CFNN, ANFIS as well as deep learning algorithms such as LSTM and CNN. The course is primarily intended for those individuals, who want to understand the underlying principles of artificial neural networks and want to be able to apply various neurocomputing techniques to solve problems in earth sciences, business administration, ecological environment, biomedical, and engineering.
  • 課程要求
  • 預期每週課後學習時數
  • Office Hour
    *此 Office Hour 需要提前預約
  • 指定閱讀
    待補
  • 參考書目
    Textbook: 張斐章、張麗秋,「類神經網路導論:原理與應用(第二版)(CD Inside)」,滄海書局,2015 年。 References: 1. Simon Haykin; Neural Networks – A comprehensive foundation, 3nd Edition, 2009. 2. 類神經網路相關期刊論文導讀 ( https://www.researchgate.net/profile/Fi- John_Chang/stats )
  • 評量方式
    35%
    作業
    35%
    期中考
    30%
    期末報告
  • 針對學生困難提供學生調整方式
    調整方式說明
  • 課程進度
    0905第 1 週課程內容簡介、類神經網路簡述
    0912第 2 週生物神經網路與類神經網路、學習演算法、Neural Tools
    0919第 3 週倒傳遞類神經網路(BPNN)
    0926第 4 週輻狀基底函數類神經網路(RBFNN)
    1003第 5 週聚類演算法(Clustering)
    1010第 6 週國慶假日補假
    1017第 7 週自組性類神經網路(SOMNN)
    1024第 8 週回饋式類神經網路(RNN)、長短期記憶體(LSTM)
    1031第 9 週含外變數非線性自回歸模型(NARX)
    1107第 10 週模糊集合與模糊邏輯系統
    1114第 11 週反傳遞模糊類神經網路(CFNN)
    1121第 12 週調適性網路模糊推論系統(ANFIS)
    1128第 13 週深度學習(Deep learning)、卷積類神經網路(CNN)
    1205第 14 週期中考
    1212第 15 週專題演講-Big-data Mining & Applications
    1219第 16 週期末報告