Tekoäly ja koneoppiminen (5op)

Arviointiasteikko

0-5

Tavoitteet

Datapohjaisiin tekoälyalgoritmeihin pohjautuvat teknologia on viime vuosina yleistynyt myös teollisuuden sovelluksissa. Tällä opintojaksolla opit perusteet tämän teknologian toimintaperiaatteesta. Erityisesti opiskellaan datan analysointia sekä koneoppimisalgoritmien rakentamista Python-ohjelmointiympäristössä (tai vastaavassa). Data-aineistona käytetään numeerisen datan lisäksi kuva- ja tekstiaineistoja. Opittuja taitoja sovelletaan mm. seuraaviin aihepiireihin: tuotantoprosessin laadun ennustaminen, ennakoiva kunnossapito sekä tuotteen laadunvalvonta oppivan konenäön avulla,

Tieto ja ymmärrys soveltuvista analyysi-, suunnittelu- ja tutkimus/kehittämistekniikoista ja -menetelmistä sekä niiden rajoituksista tekoälyn aihepiirissä.

Kyky seurata tekoälyn ja koneoppimisen kehitystä.

Kyky hyödyntää suunnittelussa ja kehittämisessä käsitystä tekoälyn vaatimuksista.

Sisältö

Datan analysointi: keskiarvo, keskihajonta, jakauma, todennäköisyys.
Varianssi- ja regressioanalyysi.
Python-ohjelmointikielen perusteet (tai vastaava kieli).
Koneoppimisen yleisimmät algoritmit: lineaarinen regressiomalli, päätöspuut ja satunnaismetsä, neuroverkot.
Kuvaluokittelu.
Tekstiaineistojen käsittely suurella kielimallilla (esim. ChatGPT).

Oppimateriaalit

Opettajan tuottama oppimateriaali.

Opetusmenetelmät

Virtuaalinen opintojakso. Videoesimerkit, teoriavideot, harjoitukset, arviointitehtävät.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Arviontitehtävät.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Välttävä 1: Tiedät koneoppimisen yleisimmin käytetyt tekniikat. Osaat soveltaa yleisimpiä koneoppimisen tekniikoita. Lisäksi osaat arvioida suppeasti toteutuksesi.

Tyydyttävä 2: Tiedät koneoppimisen yleisimmin käytetyt tekniikat erilaisille ongelmille. Osaat valita koneoppimisen tekniikat ja soveltaa teknistä osaamistaan käytännössä. Lisäksi osaat arvioida pintapuolisesti toteutuksesi.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Hyvä 3: Tiedostat koneoppimisen tuomat hyödyt digitalisaation aikakautena. Osaat koneoppimisen yleisimmin käytetyt tekniikat erilaisille ongelmille. Osaat soveltaa teknistä osaamistaan robotiikassa.

Kiitettävä 4: Tunnistat koneoppimisen tuomat hyödyt digitalisaation aikakautena. Osaat koneoppimisen yleisimmin käytetyt tekniikat ja osaat perustella käytettyjen tekniikoiden käytön erilaisissa tehtävissä. Osaat soveltaa teknistä osaamistaan robotiikassa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Erinomainen 5: Tunnistat koneoppimisen tuomat hyödyt digitalisaation aikakautena. Hallitset koneoppimisen tekniikat monipuolisesti ja osaat soveltaa tekniikoita robotiikassa. Osaat soveltaa teknistä osaamistaan käytännössä ja arvioida kriittisesti toteutuksesi ja perustella sen kehittämistä.

Esitietovaatimukset

Ei vaadi edeltävää osaamista.