Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z metodami automatycznej identyfikacji ludzi na podstawie ich cech biometrycznych. Studenci zdobędą praktyczne doświadczenie w wykorzystaniu metod sztucznej inteligencji w przetwarzaniu i analizie danych biometrycznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł składa się z wykładów i zajęć laboratoryjnych. Prezentowane na wykładzie treści będą implementowane podczas zajęć laboratoryjnych.

Materiały dydaktyczne: Dostępne na platrofmie e-learningowej PRz

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	R.U. Bolle, J.H. Connell, S. Pankanthi, N.K. Ratha, A.W. Senior	Biometria	WNT Warszawa.	2008
2	S.Y. Kung, M.W. Mak, S.H. Lin	Biometric Authentication: A machine learning Approach	Prentice Hall.	2005
3	K. Ślot	Wybrane zagadnienia biometrii	WKŁ.	2008
4	K. Ślot	Rozpoznawanie biometryczne. Nowe metody ilościowej reprezentacji obiektów	WKŁ Warszawa.	2010
5	S.Z. Li, A.K. Jain	Handbook of Face Recognition	Springer.	2005
6	D. Maltoni, D. Maio, A.K. Jain, S. Prabhakar	Handbook of Fingerprint Recognition	Springer.	2003
7	Mayank Vasta, Richa Singh, Angshul Majumdar	Deep learning in Biometrics	Taylor&Francis Group.	2018

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

M. Flasiński

Wstęp do sztucznej inteligencji

Wydawnictwo Naukowe PWN.

2011

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Ukończone studia pierwszego stopnia. Znajomość podstawowych zagadnień z zakresu matematyki i fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student posiada podstawową znajomość programowania, alebry liniowej, cyfrowego przetwarzania sygnałów, grafiki komputerowej oraz baz danych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student posiada umiejętności tworzenia aplikacji w językach C++ lub Java lub Python dot. przetwarzania sygnałów oraz pozyskiwania informacji ze wskazanych źródeł.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student potrafi współpracować w zespole w celu realizacji powierzonego zadania.

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	Ma pogłębioną wiedzę o metodach automatycznej identyfikacji ludzi na podstawie ich cech biometrycznych, sposobie działania urządzeń wykorzystywanych do pobierania cech biometrycznych.	wykład, laboratorium	test pisemny, raport pisemny	K_K01++ K_K02++	P7S_KK P7S_KR
02	Ma szczegółową wiedzę o wykorzystaniu sztucznej inteligencji w systemach biometrycznych.	wykład, laboratorium	test pisemny, raport pisemny	K_K01++ K_K02++	P7S_KK P7S_KR
03	Potrafi skonstruować system biometryczny wykorzystujący uczenie maszynowe oraz wytłumaczyć sposób jego działania, podać mocne i słabe strony stworzonego systemu biometrycznego, określić skuteczność klasyfikacji i porównać ją z innymi rozwiązaniami.	wykład, laboratorium	test pisemny, raport pisemny	K_U02+++ K_U10+++	P7S_UU P7S_UW
04	Jest świadom etycznych, prawnych i społecznych aspektów wykorzystania systemów biometrycznych.	wykład	test pisemny	K_W05+++	P7S_WG P7S_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
1	TK01	Wprowadzenie do biometrii. Obszary zastosowań biometrii. Schemat systemu biometrycznego. Przegląd cech oraz technik biometrycznych, przegląd urządzeń wykorzystywanych do ich pobierania.	W01-02	MEK01 MEK02
1	TK02	Pojęcie automatycznego rozpoznawania. Fazy procesu automatycznego rozpoznawania. Przestrzeń cech: selekcja, ekstrakcja, wymiarowość, separowalność klas. Metody selekcji cech: nadzorowane, nienadzorowane, współczynnik Fishera liniowej dyskryminacji klas.	W03-04, L01-L15	MEK01 MEK02 MEK03
1	TK03	Metody ekstrakcji cech: nienadzorowane (PCA, ICA), nadzorowane (LDA, NDA), wektory własne, wektory uzyskane przez analizę składowych głównych oraz przez analizę składowych niezależnych i przez liniową analizę dyskryminacyjną.	W05-06, L01-L15	MEK01 MEK02 MEK03
1	TK04	Klasyfikacja danych, kryteria przyporządkowania do określonej kategorii (klasy), strategie deterministyczne i probabilistyczne, generalizacja wiedzy, metody klasyfikacji najbliższego sąsiada, najbliższej średniej, k-najbliższych sąsiadów, miary odległości.	W07-08, L01-L15	MEK01 MEK02 MEK03
1	TK05	Probabilistyczne metody rozpoznawania, estymacja rozkładów prawdopodobieństwa (parametryczna i nieparametryczna), liniowa analiza dyskryminacyjna (LDA) i uogólnienie dla wielu klas (MDA), analiza skupień, twierdzenie Bayesa, liniowa kombinacja rozkładów normalnych (GMM).	W09-10, L01-L15	MEK01 MEK02 MEK03
1	TK06	Zastosowanie biometrii na wybranych przykładach - rozpoznawanie tęczówki oka - rozpoznawanie odcisków palców - rozpoznawanie układu naczyń krwionośnych - rozpoznawanie kształtów dłoni - rozpoznawanie twarzy - rozpoznawanie DNA - rozpoznawanie rytmu chodu i rytmu pisania na klawiaturze komputera - analiza mowy, pisma	W03-14, L01-L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK07	Kierunki rozwoju biometrii. Aspekty społeczne i prawne wykorzystania biometrii.	W15	MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 7.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 3.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)	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 pisemnego testu
Laboratorium	Ocena to średnia ocen z oddanych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń
Ocena końcowa	Ocena końcowa z zajęć to średnia ocena z wykładu oraz 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: nie