logo
Karta przedmiotu
logo

Sztuczna inteligencja w zastosowaniach biomedycznych

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria w medycynie

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej

Kod zajęć: 15101

Status zajęć: wybierany dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W15 L30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Marcin Kowalik

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Nabycie wiedzy o algorytmach sztucznej inteligencji wykorzystywancyh do analizowania i wnioskowania na bazie danych medycznych. Zdobycie doświadczenia w analizie rzeczywistych danych medycznbych.

Ogólne informacje o zajęciach: Nabycie wiedzy o algorytmach sztucznej inteligencji wykorzystywancyh do analizowania i wnioskowania na bazie danych medycznych. Zdobycie doświadczenia w analizie rzeczywistych danych medycznbych.

Materiały dydaktyczne: Dostępne pod adresem bigbang.prz.edu.pl/si-inz

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Ranschaert, Erik R., Morozov, Sergey, Algra, Paul R. (Eds.) Artificial Intelligence in Medical Imaging Springer. 2019
2 Andreas C. MĂźller, Sarah Guido Introduction to Machine Learning with Python O'Reilly Media . 2016
3 Stuart Russell and Peter Norvig Artificial Intelligence: A Modern Approach Prentice Hall. 2020
4 AurĂŠlien GĂŠron Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow: Concepts, Tools, and Techniques to Build Intelligent Systems O'Reilly Media . 2019
5 Andriy Burkov The Hundred-Page Machine Learning Book Andriy Burkov, Hard Cover ed. edition. 2019
6 François Chollet Deep Learning with Python Manning. 2017
7 Ian Goodfellow and Yoshua Bengio and Aaron Courville Deep Learning MIT Press http://www.deeplearningbook.org.
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Andreas C. MĂźller, Sarah Guido Introduction to Machine Learning with Python O'Reilly Media . 2016
2 Ian Goodfellow and Yoshua Bengio and Aaron Courville Deep Learning MIT Press http://www.deeplearningbook.org. 2016
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Oliver Theobald Machine Learning For Absolute Beginners by Oliver Theobald. 2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zgodne z regulaminem studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Posiada podstawową znajomość dowolnego języka progamowania i potrafi korzystać z materiałów w języku angielskim

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi zaprojektować i napisać program komputerowy do prostej analizy danych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Potrafi pracować w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Zna podstawowe metody uczenia maszynowego wykorzystywanego do analizy danych, rozumie ich zasadę działania, potrafi je wykorzystać do analizy otrzymanego zbioru danych wykład, laboratorium, projekt egzamin cz. pisemna, sprawozdanie z laboratorium, prezentacja projektu z wybranego zagadnienia K_W08++
K_W09+++
K_U03+++
K_U09+++
K_K01+++
K_K05+++
P6S_KK
P6S_KO
P6S_UO
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
P6S_WK
02 Zna i potrafi efektywnie korzystać ze specjalistycznych bibliotek do uczenia maszynowego wykorzystujących do obliczeń CPU oraz GPU wykład, laboratorium, projekt sprawozdanie z wykonanego z laboratorium, egzamin, prezentacja projektu z wybranego zagadnienia K_W09+
K_U09+++
K_K01+++
K_K05+++
P6S_KK
P6S_KO
P6S_UO
P6S_UU
P6S_WG
03 Potrafi przeanalizować zbiór danych przez dobranie odpowiedniego algorytmu uczenia maszynowego oraz wykonać na jego bazie wymaganej predykcji wykorzystując do tego np. język programowania Python i biblioteki do uczenia maszynowego. wykład, laboratorium, projekt Sprawozdanie z laboratorium, egzamin, prezentacja projektu z wybranego zagadnienia K_W08+++
K_W09+++
K_U03+++
K_U09+++
K_K01+++
K_K05++
P6S_KK
P6S_KO
P6S_UO
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
P6S_WK
04 Potrafi korzystać z dokumentacji w języku angielskim laboratorium, projekt sprawozdanie z laboratorium, prezentacja projektu z wybranego zagadnienia K_W08+++
K_W09+++
K_U09+++
K_K01+
K_K05++
P6S_KK
P6S_KO
P6S_UO
P6S_UU
P6S_WG
P6S_WK

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Podstawy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego na przykładzie sztucznych sieci neuronowych. - MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5 TK02 Omówienie innych algorytmów uczenia maszynowego np. drzew decyzyjnych, algorytmów do klasteryzacji danych na przykładzie danych medycznych. - MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5 TK03 Analiza wybranych zbiorów danych medycznych przy wykorzystaniu najnowszych algorytmów uczenia maszynowego tj. np. konwolucyjne sieci neuronowe. - MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
5 TK04 Omówienie najnowszych trendów w dziedzinie uczenia maszynowego i analizy danych - MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 1.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na podstawie zaliczenia
Laboratorium Na podstawie oddanych sprawozdań
Ocena końcowa 45 pkt ocena z wykładu, 55 pkt ocena z laboratoriów

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Horzyk; M. Kowalik; J. Starzyk Motivated Agent with Semantic Memory 2023
2 L. Dadiel; Ł. Gondek; C. Jastrzębski; M. Kowalik; S. Kumar Naik; P. Pęczkowski; W. Tabiś; W. Tokarz; P. Zachariasz; J. Żukrowski Iron diffusivity into superconducting YBa2Cu3O7−δ at oxygen-assisted sintering: structural, magnetic, and transport properties 2021