Skip to main content

Artificial Intelligence and Machine LearningLaajuus (5 cr)

Code: IT00DP82

Credits

5 op

Teaching language

  • English

Objective

The course will provide students with an overview of recent developments in artificial intelligence with emphasis on machine learning and reinforcement learning. We will study especially deep learning, and its applications in areas such as predicting from multidimensional data, performing image recognition, text analysis, and image and text generation. Deep learning will also be applied in reinforcement learning to understand how we can construct agents that interact with their environment in an intelligent manner by, for example, learning to play Atari games in level that surpasses human performance.

Content

Some of the technical/mathematical concepts covered during the course are:
- Deep networks, linear and logistic regression, deep network activation functions, loss functions, optimization by stochastic gradient descent and other methods.
- Convolutional networks for image pattern recognition, using transfer learning and data augmentation to improve efficiency.
- Text processing and analysis with word embeddings.
- Recurrent neural networks (LSTM, GRU) to capture structures in sequential data.
- Autoencoders and Generative Adversarial Networks (GANs) for mapping input data to latent space.
- Object recognition and YOLO algorithm, facial recognition.
- Markov decision processes, value and Q functions and optimization. Using deep networks as function approximators in reinforcement learning.

Practical work will be based on frameworks available in Python environment, such as Numpy and Keras.

Prerequisites

No prerequisites

Assessment criteria, satisfactory (1)

The student has achieved the course objectives fairly. The student is able to identify, define and use
the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning
exercises in minimum required level. His/her competences have developed in a way that he/she may
increase his/her knowledge in the given field of technology and finally work in job positions related to
this field of technology.

Assessment criteria, good (3)

The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need to
be enhanced on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or
satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify
the analysis. The student is able to apply the knowledge of the course in study and work situations.

Assessment criteria, excellent (5)

The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master
commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the
required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent
analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply the
knowledge of the course in the study and work situations.

Enrollment

17.02.2024 - 17.03.2024

Timing

18.03.2024 - 12.05.2024

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of ICT

Campus

Karaportti 2

Teaching languages
  • English
Seats

5 - 45

Degree programmes
  • Master's Degree Programme in Information Technology
Teachers
  • Peter Hjort
Teacher in charge

Ville Jääskeläinen

Groups
  • T1623S6-N
    Information Technology (MEng): Networking and Services

Objective

Kurssi antaa yleisnäkymän teköälyn uusimmista menetelmistä painottuen koneoppimiseen. Kurssilla keskitytään erityisesti syväoppimiseen ja sen soveltamiseen monidimensioisen datan estimointiin, hahmontunnistamiseen, tekstin analysointi jne.
Kurssissa tutustutaan myös vahvistusoppimiseen, jonka avulla voidaan luoda ohjelmia, jotka oppivat älykkäämmiksi ympäristöstään keräämän palautteen avulla. Näin voidaan luoda esim. ohjelma, joka on huomattavasti ihmistä parempi pelaaja Atari-peleissä tai shakissa.

Content

Alla lista teknisistä ja matemaattisista konsepteista jotka sisältyvät kurssiin:
- Syväverkot, lineaarinen ja looginen regressio, menetelmät valitun algoritmin hyvyyden mittaamiseen
- Konvoluutioverkot hahmontunnistamisessa
- Tekstin prosessointi ja analysointi
- Neuroniverkot
- Objektien tunnistaminen YOLO algoritmilla, kasvojen tunnistaminen jne.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja
käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa
vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että
hänellä on mahdollisuus kehittyä omalla alallaan ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain
alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä
tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy
tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson
oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin
käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön
kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Prerequisites

Ei esitietovaatimuksia

Enrollment

02.12.2022 - 31.12.2022

Timing

09.01.2023 - 07.05.2023

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of ICT

Campus

Karaportti 2

Teaching languages
  • English
Seats

0 - 45

Degree programmes
  • Master's Degree Programme in Information Technology
Teachers
  • Peter Hjort
Teacher in charge

Peter Hjort

Groups
  • T1622S6-N
    Information Technology (MEng): Networking and Services

Objective

Kurssi antaa yleisnäkymän teköälyn uusimmista menetelmistä painottuen koneoppimiseen. Kurssilla keskitytään erityisesti syväoppimiseen ja sen soveltamiseen monidimensioisen datan estimointiin, hahmontunnistamiseen, tekstin analysointi jne.
Kurssissa tutustutaan myös vahvistusoppimiseen, jonka avulla voidaan luoda ohjelmia, jotka oppivat älykkäämmiksi ympäristöstään keräämän palautteen avulla. Näin voidaan luoda esim. ohjelma, joka on huomattavasti ihmistä parempi pelaaja Atari-peleissä tai shakissa.

Content

Alla lista teknisistä ja matemaattisista konsepteista jotka sisältyvät kurssiin:
- Syväverkot, lineaarinen ja looginen regressio, menetelmät valitun algoritmin hyvyyden mittaamiseen
- Konvoluutioverkot hahmontunnistamisessa
- Tekstin prosessointi ja analysointi
- Neuroniverkot
- Objektien tunnistaminen YOLO algoritmilla, kasvojen tunnistaminen jne.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja
käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa
vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että
hänellä on mahdollisuus kehittyä omalla alallaan ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain
alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä
tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy
tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson
oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin
käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön
kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Prerequisites

Ei esitietovaatimuksia

Enrollment

02.12.2021 - 31.12.2021

Timing

10.01.2022 - 31.05.2022

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of ICT

Campus

Karaportti 2

Teaching languages
  • English
Seats

0 - 45

Degree programmes
  • Master's Degree Programme in Information Technology
Teachers
  • Peter Hjort
Teacher in charge

Peter Hjort

Groups
  • T1621S6-N
    Information Technology (MEng): Networking and Services

Objective

Kurssi antaa yleisnäkymän teköälyn uusimmista menetelmistä painottuen koneoppimiseen. Kurssilla keskitytään erityisesti syväoppimiseen ja sen soveltamiseen monidimensioisen datan estimointiin, hahmontunnistamiseen, tekstin analysointi jne.
Kurssissa tutustutaan myös vahvistusoppimiseen, jonka avulla voidaan luoda ohjelmia, jotka oppivat älykkäämmiksi ympäristöstään keräämän palautteen avulla. Näin voidaan luoda esim. ohjelma, joka on huomattavasti ihmistä parempi pelaaja Atari-peleissä tai shakissa.

Content

Alla lista teknisistä ja matemaattisista konsepteista jotka sisältyvät kurssiin:
- Syväverkot, lineaarinen ja looginen regressio, menetelmät valitun algoritmin hyvyyden mittaamiseen
- Konvoluutioverkot hahmontunnistamisessa
- Tekstin prosessointi ja analysointi
- Neuroniverkot
- Objektien tunnistaminen YOLO algoritmilla, kasvojen tunnistaminen jne.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja
käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa
vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että
hänellä on mahdollisuus kehittyä omalla alallaan ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain
alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä
tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy
tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson
oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin
käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön
kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja
työelämän tilanteissa.

Prerequisites

Ei esitietovaatimuksia