Detail předmětu
Získávání znalostí z databází
ZZN Ak. rok 2021/2022 zimní semestr 5 kreditů
Datové sklady. Techniky dolování různých typů znalostí - asociační pravidla, klasifikace a predikce, shlukování. Dolování v netradičních datech - proudech dat, časových řadách a posloupnostech, grafech, prostorových a časoprostorových datech, multimediálních datech. Dolování v textu a na webu. Doporučovací systémy a dolování z dat procesů. Vypracování projektu využitím dostupného nástroje pro dolování v datech.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 13 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 51 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
- 15 bodů půlsemestrální test (písemná část)
- 34 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
- Studenti získají dostatečně široký a přitom i dostatečně do hloubky jdoucí přehled v oblasti získávání znalostí z dat.
- Jsou schopni nástroje pro získávání znalostí používat i vytvářet.
- Student se naučí odborné terminologii v českém i anglickém jazyce.
- Student získá zkušenost s řešením projektů v malém týmu.
- Student se zdokonalí v prezentaci a obhajobě výsledků projektu.
Cíle předmětu
Seznámit studenty s metodami a algoritmy modelování dat pro získávání znalostí z nich.
Proč je předmět vyučován
Vzhledem k neustále rostoucím objemům dat ukládaným v současnosti v databázích a jiných datových zdrojích je potřeba hledat v datech pomocí pokročilých metod nové znalosti, které nelze získat běžným dotazováním. Proto je potřeba, v návaznosti na znalosti a dovednosti z předmětu UPA vztahující se k procesu získávání znalostí z dat a k přípravě dat před jejich modelováním, se seznámit s podstatou metod a algoritmů modelování dat. Ty využívají metody a techniky z různých oborů, jako je např. strojové učení nebo statistika.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
- Znalost základních kroků procesu získávání znalostí z dat a metod přípravy dat pro krok modelování dat (probráno v předmětu UPA - Ukládání a příprava dat).
- Znalost základů pravděpodobnosti a statistiky.
- Znalost databázových technologií na úrovni bakalářského předmětu.
Technické vybavení
volně dostupné
- RapidMiner
Literatura studijní
- Han, J., Kamber, M.: Data Mining: Concepts and Techniques. Third Edition. Morgan Kaufmann Publishers, 2012, 703 p., ISBN 978-0-12-381479-1.
- Bishop, C.M: Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006, 738 p. ISBN 0387310738.
- Zendulka, J. a kol.: Získávání znalostí z databází. FIT VUT v Brně, 160 s., 2009. (elektronicky)
Literatura referenční
- Han, J., Kamber, M.: Data Mining: Concepts and Techniques. Third Edition. Morgan Kaufmann Publishers, 2012, 703 p., ISBN 978-0-12-381479-1.
- Han, J., Kamber, M.: Data Mining: Concepts and Techniques. Second Edition. Elsevier Inc., 2006, 770 p., ISBN 1-55860-901-3.
Osnova přednášek
- Datové sklady a technologie OLAP pro získávání znalostí z dat.
- Dolování frekventovaných vzorů a asociací - základní pojmy. Dolování frekventovaných vzorů a asociací - efektivní a škálovatelné metody hledání frekventovaných množin.
- Víceúrovňová asociační pravidla, asociační a korelační analýza, omezená asociační pravidla.
- Prediktivní modelování - základní pojmy, metody klasifikace - rozhodovací strom, bayesovská klasifikace, klasifikace založená na pravidlech.
- Klasifikace s využitím neuronových sítí. SVM klasifikátor, náhodné lesy.
- Další metody klasifikace a regrese. Hodnocení kvality výsledků klasifikace a regrese.
Shluková analýza - základní pojmy, typy dat při shlukování. - Metody shlukování založené na rozčleňování. Hierarchické metody shlukování. Další metody shlukování. Vyhodnocení kvality shluků.
- Analýza odlehlých hodnot. Dolování v biologických datech.
- Úvod do získávání znalostí z proudů dat a z časových řad.
- Úvod do získávání znalostí v sekvencích, z grafů, dat pohybujících se objektů a multimediálních dat.
- Dolování textu.
- Dolování na webu.
- Další vybraná témata (dolování v datech procesů, doporučovací systémy, dolování v rozlehlých datech).
Osnova ostatní - projekty, práce
- Vypracování projektu v prostředí dostupného nástroje pro získávání znalostí z dat.
Průběžná kontrola studia
Půlsemestrální písemná zkouška, formulace dolovací úlohy, obhajoba projektu.
Kontrolovaná výuka
- Půlsemestrální písemná zkouška, neexistuje náhradní/opravný termín, omluvené neúčasti řeší garant.
- Formulace dolovací úlohy v předepsaném termínu, omluvené neúčasti řeší cvičící.
- Prezentace výsledků projektu v předepsaném termínu, omluvené neúčasti řeší cvičící.
- Závěrečná zkouška, pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 20 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body. Omluvenou neúčast řeší garant.
Podmínky zápočtu
Udělení zápočtu je podmíněno vypracováním projektu, jeho obhajobou v předepsaných termínech a ziskem minimálně 24 bodů za bodované aktivity v průběhu semestru.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program IT-MGR-2, obor MBI, MIN, 2. ročník, povinný
- Program IT-MGR-2, obor MBS, libovolný ročník, povinně volitelný skupina S
- Program IT-MGR-2, obor MGM, 2. ročník, volitelný
- Program IT-MGR-2, obor MIS, 2. ročník, povinně volitelný skupina N
- Program IT-MGR-2, obor MMM, libovolný ročník, volitelný
- Program IT-MGR-2, obor MPV, libovolný ročník, povinně volitelný skupina D
- Program IT-MGR-2, obor MSK, 2. ročník, povinně volitelný skupina M
- Program MITAI, obor NADE, NCPS, NEMB, NGRI, NHPC, NIDE, NMAL, NMAT, NNET, NSEC, NSEN, NSPE, NVER, NVIZ, libovolný ročník, volitelný
- Program MITAI, obor NBIO, NISY, NISY do 2020/21, libovolný ročník, povinný
- Program MITAI, obor NISD, 2. ročník, povinný