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Inicio / Estudios / Grado en Ciencia e Ingeniería de Datos / Plan de Estudios

Guía Docente

DEEP LEARNING

Curso 2024-25

  • Presencial

1. Descripción General

Nombre: DEEP LEARNING

Código: 525103007

Carácter: Obligatoria

ECTS: 6

Unidad Temporal: Cuatrimestral

Despliegue Temporal: Curso 3º - Segundo cuatrimestre

Menciones/Especialidades:

Lengua en la que se imparte: Castellano

Carácter: Presencial

2. Datos del profesorado

3. Competencias y resultados del aprendizaje

3.1. Competencias básicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CB2 ]. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio

[CB4 ]. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado

[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

3.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CG1 ]. Conocer y aplicar la analítica de datos y técnicas estadísticas apropiadas para descubrir nuevas relaciones en los datos y realizar aportaciones a procesos de las organizaciones, así como apoyar en la toma de decisiones.

[CG4 ]. Capacidad para aplicar los métodos generales de la ciencia e ingeniería de datos en los tipos de datos de dominios específicos, así como en la presentación de los datos, el modelado de datos y procesos, los roles organizacionales y las relaciones entre estos.

[CG6 ]. Ser capaz de buscar y seleccionar la información útil necesaria para resolver problemas complejos, manejando con soltura las fuentes bibliográficas del campo.

3.3. Competencias específicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CE1 ]. Usar de forma efectiva una variedad de técnicas de análisis de datos, tales como aprendizaje computacional (incluyendo aprendizaje supervisado, no supervisado y semi-supervisado), minería de datos, analítica prescriptiva y predictiva, para abordar el análisis de datos complejo en todo el ciclo de vida de los datos.

[CE15 ]. Procesar y analizar datos procedentes de fuentes, tipos y formatos de datos semi estructurados y estructurados de interés para Ciencia de datos.

[CE5 ]. Desarrollar análisis de datos para tareas de organizaciones, integrar diferentes analíticas y aplicaciones de procesamiento de datos en el flujo de trabajo de las organizaciones y los procesos de negocio con el fin de agilizar la toma de decisiones.

3.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura

3.5. Resultados del aprendizaje de la asignatura

Conocer las técnicas de aprendizaje profundo.
Identificar las técnicas apropiadas de análisis de datos según el problema.
Conocer y saber aplicar técnicas de avanzadas de preprocesado de datos, incluyendo las de reducción de la dimensión o de tratamiento de valores ausentes.
Manejar las herramientas y entornos de trabajo más actuales en el ámbito del aprendizaje automático profundo.

4. Contenidos

4.1 Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura

Introducción a las redes de aprendizaje profundas. Redes progresivas profundas. Redes auto-codificadoras profundas (-denoising-, -contractive- y -sparse-). Redes profundas convolucionales (clásicas y de cápsulas). Redes profundas recurrentes. Redes generativas (Boltzman, variacionales y adversarias). Aplicaciones por tipo de datos (audio, imagen, video) y sectores (empresa, bioingeniería, medicina).

4.2. Programa de teoría

Unidades didácticas

Temas

Teoría

Tema 1: Introducción al Deep Learning
Tema 2: Redes convolucionales
Tema 3: Redes recurrentes
Tema 4: Transformers
Tema 5: Redes neuronales de grafos
Tema 6: Autoencoders
Tema 7: GAN, modelos de difusión y otros modelos generativos

4.3. Programa de prácticas

Nombre

Descripción

Práctica 1

Relacionado con: Tema 1: Introducción al Deep Learning

Práctica 2

Relacionado con: Tema 2: Redes convolucionales Tema 3: Redes recurrentes

Práctica 3

Relacionado con: Tema 4: Transformers Tema 5. Redes neuronales de grafos

Práctica 4

Relacionado con: Tema 6: Autoencoders Tema 7: GAN, modelos de difusión y otros modelos generativos

Prevencion de riesgos

La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.

4.4. Programa de teoría en inglés

Unidades didácticas

Temas

Theory

Chapter 1: Introduction to deep learning
Chapter 2: Convolutional networks
Chapter 3: Recurrent networks
Chapter 4: Transformers
Chapter 5: Graph neural networks
Chapter 6: Autoencoders
Chapter 7: GAN, diffusion models and other generative models

4.5. Observaciones

5. Actividades formativas

Denominación

Descripción

Horas

Presencialidad

Denominación

Exposición teórica: Exposición de los contenidos teóricos de la asignatura por parte del profesor. También se contemplan las sesiones informativas sobre el desarrollo del trabajo de fin de grado o prácticas externas.

Descripción

Exposición teórica: Exposición de los contenidos teóricos de la asignatura por parte del profesor.

Horas

30

Presencialidad

100

Denominación

Seminarios y actividades de aula: Exposición, análisis y debate dentro del contexto de aplicaciones específicas de contenidos teóricos, así como planteamiento y resolución de ejercicios y casos prácticos en el aula, tanto al grupo completo como en grupos reducidos. También se contemplan conferencias, debates y seminarios temáticos.

Descripción

Seminarios y actividades de aula.

Horas

3

Presencialidad

100

Denominación

Prácticas de laboratorio: Ejercicios y resolución de problemas, aprendizaje orientado a proyectos, estudio de casos, exposición y discusión de trabajos, simulaciones y/o prácticas con ordenadores, generalmente desarrolladas en grupos reducidos.

Descripción

Prácticas de laboratorio

Horas

20

Presencialidad

100

Denominación

Trabajo autónomo del alumno: Estudio y preparación de contenidos teórico-prácticos, trabajo individual consistente en lecturas, búsquedas de información, sistematización de contenidos, elaboración de informes o estudio para la elaboración de casos entre otras actividades.

Descripción

Trabajo autónomo del alumno

Horas

90

Presencialidad

0

Denominación

Tutorías formativas y resolución de dudas: Asistencia individualizada -tutorías individuales- o en grupo -tutorías colectivas- a los estudiantes por parte del profesor.

Descripción

Tutorías formativas y resolución de dudas

Horas

3

Presencialidad

100

Denominación

Evaluación: Pruebas individuales, ya sean escritas, orales o con medios informáticos, donde el estudiante demostrará los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos durante las actividades formativas asociadas a la enseñanza de la materia.

Descripción

Evaluación: Pruebas individuales

Horas

4

Presencialidad

100

6. Sistema de evaluación

6.1. Sistema de evaluación continua

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Exámenes individuales: Pruebas objetivas, de desarrollo, de respuesta corta, de ejecución de tareas o de escala de actitudes, realizadas por los estudiantes para mostrar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos ya sea de forma oral, escrita o utilizando un ordenador.

Descripción y criterios de evaluación

Examen teórico-práctico presencial de carácter obligatorio con una valoración máxima de 10 puntos con una ponderación del 50% en la calificación final de la asignatura

Examen de prácticas presencial de carácter obligatorio con una valoración máxima de 10 puntos con un valor del 20% en la calificación final de la asignatura

Criterios:

Expresarse correctamente en español, así como las destrezas de comunicación y entendimiento sobre los conocimientos, procedimientos y resultados expuestos en clase

Inexistencia de errores ortográficos o gramaticales

Las respuestas son coherentes y pertinentes

Se contesta y explica con precisión a las preguntas planteadas

La presentación es clara, estructurada y ordenada

Correlación precisa entre las cuestiones planteadas y las respuestas entregadas

Los ejercicios están bien resueltos, justificados y detalladamente explicados

Nota: Consultar el apartado Observaciones para detalles del sistema de evaluación

Ponderación

70 %

Denominación

Procedimientos de observación del trabajo del estudiante: Registros de participación, de realización de actividades, cumplimiento de plazos, participación en foros, informes de seguimiento del trabajo fin de grado y registros sobre el desarrollo de las prácticas externas.

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

0 %

Denominación

Informe técnico. En este instrumento incluimos los resultados de actividades prácticas, o de laboratorio, junto con sus memorias descriptivas y posibles resúmenes del estado del arte sobre temas concretos. La opción de realizar entrevistas personales o presentaciones de los trabajos realizados también entran en esta categoría.

Descripción y criterios de evaluación

Entrega de un informe técnico de cada una de las prácticas planteadas de carácter obligatorio con una valoración de 10 puntos con un valor del 30% en la calificación final de la asignatura.



Criterios

Se valora el uso y aplicación correcta de los conocimientos, procedimientos y resultados aprendidos a las distintas cuestiones y ejercicios planteados Se valora que las respuestas sean coherentes, pertinentes y que se explique con precisión a las preguntas planteadas Los ejercicios tienen que estar bien resueltos y correctamente justificados

Nota: Consultar el apartado Observaciones para detalles del sistema de evaluación

Ponderación

30 %

6.2. Sistema de evaluación final

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Exámenes individuales: Pruebas objetivas, de desarrollo, de respuesta corta, de ejecución de tareas o de escala de actitudes, realizadas por los estudiantes para mostrar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos ya sea de forma oral, escrita o utilizando un ordenador.

Descripción y criterios de evaluación

Examen teórico-práctico presencial de carácter obligatorio con una valoración máxima de 10 puntos con una ponderación del 50% en la calificación final de la asignatura

Examen de prácticas presencial de carácter obligatorio con una valoración máxima de 10 puntos con un valor del 20% en la calificación final de la asignatura

Criterios:

Expresarse correctamente en español, así como las destrezas de comunicación y entendimiento sobre los conocimientos, procedimientos y resultados expuestos en clase

Inexistencia de errores ortográficos o gramaticales

Las respuestas son coherentes y pertinentes

Se contesta y explica con precisión a las preguntas planteadas

La presentación es clara, estructurada y ordenada

Correlación precisa entre las cuestiones planteadas y las respuestas entregadas

Los ejercicios están bien resueltos, justificados y detalladamente explicados

Nota: Consultar el apartado Observaciones para detalles del sistema de evaluación

Ponderación

70 %

Denominación

Informe técnico. En este instrumento incluimos los resultados de actividades prácticas, o de laboratorio, junto con sus memorias descriptivas y posibles resúmenes del estado del arte sobre temas concretos. La opción de realizar entrevistas personales o presentaciones de los trabajos realizados también entran en esta categoría.

Descripción y criterios de evaluación

Entrega de un informe técnico de cada una de las prácticas planteadas de carácter obligatorio con una valoración de 10 puntos con un valor del 30% en la calificación final de la asignatura.



Criterios

Se valora el uso y aplicación correcta de los conocimientos, procedimientos y resultados aprendidos a las distintas cuestiones y ejercicios planteados Se valora que las respuestas sean coherentes, pertinentes y que se explique con precisión a las preguntas planteadas Los ejercicios tienen que estar bien resueltos y correctamente justificados

Nota: Consultar el apartado Observaciones para detalles del sistema de evaluación

Ponderación

30 %

Información

Observaciones

¿ La calificación será sobre 10 puntos con una parte teórica (T) y otra de prácticas (P) de 5 puntos cada una.

¿ La asignatura se considera superada si la nota promedio de las dos partes (T y P) es mayor o igual que 5.

¿ Una parte se considera superada si su nota es mayor o igual que 5 y se guardará durante todas las convocatorias del curso académico.

¿ En el caso de que no se haya superado alguna de las dos partes, la nota final no podrá superar el 4.

¿ Para promediar, es necesario obtener al menos un 4 tanto en el examen de teoría, como en el examen de prácticas, como los entregables de prácticas.

¿ Para superar la parte práctica, se realizarán cuatro prácticas y se evaluará cada una mediante la entrega de un informe y de un examen final de prácticas. El informe puede conllevar la realización de una entrevista escrita.

¿ Si un alumno suspende alguna de las prácticas (nota menor que 5), en la siguiente convocatoria sólo debe presentarse a las prácticas suspensas.

¿ Se obtendrá una calificación de "No Presentado" si el alumno no se ha presentado, al menos, a una de las partes.

7. Bibliografía y recursos

7.1. Bibliografía básica

Autor: Prince, Simon J. D.
Título: Understanding deep learning
Editorial: The MIT Press,
Fecha Publicación: 2023
ISBN: 9780262048644

Autor: Zhang, Aston and Lipton, Zachary C. and Li, Mu and Smola, Alexander J.
Título: Dive Into Deep Learning
Editorial: Cambridge University Press
Fecha Publicación: 2023
ISBN:

Autor: C. M. Bishop
Título: Deep Learning, Foundations and Concepts
Editorial: Springer Nature
Fecha Publicación: 2024
ISBN: https://link.springer.com/book/10. 1007/978-3-031-45468-4

7.2. Bibliografía complementaria

Autor: Bishop, Christopher M.
Título: Pattern recognition and machine learning
Editorial: Springer
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 9780387310732

Autor: Goodfellow, Ian
Título: Deep Learning
Editorial: MIT Press,
Fecha Publicación: 2017
ISBN: 9780262035613

Autor: Charu Aggarwal
Título: Neural networks and deep learning
Editorial: Springer
Fecha Publicación: 2023
ISBN: 2023https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-29642-0

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