Future IoT Technologies (5 op)
Toteutuksen tunnus: TTC8850-3001
Toteutuksen perustiedot
- Ilmoittautumisaika
-
01.11.2022 - 05.01.2023
Ilmoittautuminen toteutukselle on päättynyt.
- Ajoitus
-
09.01.2023 - 28.04.2023
Toteutus on päättynyt.
- Opintopistemäärä
- 5 op
- Lähiosuus
- 5 op
- Toteutustapa
- Lähiopetus
- Yksikkö
- Teknologiayksikkö
- Toimipiste
- Lutakon kampus
- Opetuskielet
- englanti
- Paikat
- 0 - 30
- Koulutus
- Tieto- ja viestintätekniikka (AMK)
- Opettajat
- Jouko Kotkansalo
- Opintojakso
- TTC8850
Arviointiasteikko
0-5
Tavoitteet
Opintojakson tarkoitus
Kurssilla opit hyödyntääm kehittyneitä uusia tekniikoita, kuten tekoälyä IoT-järjestelmien toteutuksessa. Tutustut erilaisiin neuroverkkoihin ja ymmärrät niiden perusparametrit.
Opintojakson osaamiset
EUR-ACE Tieto ja ymmärrys
EUR-ACE Tekniikan soveltaminen käytäntöön
Osaamistavoitteet:
Tunnet neuroverkkojen arkkitehtuurit ja ymmärrät niiden sovellusalueet. Osaat tehdä Q-table perustaisen neuroverkon suunnittelun ja toteutuksen käytännössä. Tiedät mitä RL-agentti tekee ja osaat treenat agentin toiminnan optimaalliseksi. Ymmärrät eron On-Policy ja Off-Policy algoritmien välillä ja osaat käyttää tietoa algoritmin valinnassa.
Sisältö
Neuroverkkojen vertailu (RL,Supervised, Unsupervised )
Keras, Pytorch ja muut algoritmipohjaiset neuroverkot
RL-agent ja ympäristö
Exploitation and exploration
Palkkio (Reward) ja hyperparameters
Basic neuro math and activation functions
Policy gradient method and value based learning
Bellman equation and its demo (Q-learning)
Pytorch, PPO algorithm and demo
Aika ja paikka
Lukujärjestyksen mukaisesti tilassa 431
Oppimateriaalit
Verkko-oppimisympäristössä julkaistava sähköinen materiaali.
Opetusmenetelmät
- luennot
- itseopiskelu
- verkko-opinnot
- webinaarit
- pienryhmätyöskentely
- harjoitustyöt
- oppimistehtävät
- seminaarit
Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö
- ekskursiot
- vierailijaluennot
- projektit
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä
Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus
Yksi opintopiste (1 op) tarkoittaa keskimäärin 27 tunnin työtä.
- luennot 52 h
- harjoitustyöt 15 h
- tehtävät 35 h
- itsenäinen työskentely 30 h
- yritysvierailut 3 h
Yhteensä 135 h
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Välttävä 1: Ymmärrät neuroverkkojen periaattet ja osaat soveltaa tietoa niiden valitsemiseksi
Tyydyttävävä 2: Ymmärrät Q-learning menetelmien perusteet ja osaat tehdä sillä pienen sovelluksen
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Hyvä 3: Osaat säätää Bellmanin algoritmin parametreja (Exploration, Explotation, gamma +....) siten, että ohjattavan objektin toiminta optimoituu
Erinomainen 4: Osaat virittää monikerroksisen neuroverkon käyttäen PPO algoritmiä siten, että anettu toimilaite käyttäytyy halutusti.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Erinomainen 5: Edellisten lisäksi ymmärrät tekoälyn rajoitukset erilaisissa käytännön sovelluksissa ja käsität , että OpenAI-Gym mallit vaativat vahvaa substanssin hallintaa. Osaat myös dokumentoida työsi hyvin käyttäen TensorFlow-tulosteita hyperparametrien arvioimiseen.
Esitietovaatimukset
Johdanto IoT-järjestelmiin
Lisätiedot
Referenssiprojektissa robottiautoa koulutetaan ajaan rataa tasaisemmin (pieni huojunta). Reinforcement neuroverkko optimoi auton ajoa palkitsemisjärjestelmän mukaisesti (reward, agent, policy). AI sijaitsee ensin serverillä ja lopuksi verkon reunalla. Tutkitaan paraneeko ajo reunalaskennan seurauksena