Reti Neurali I - A.A. 2009/10 (Primo SemestrE)

Titolare del Corso -  Alessio Micheli

Modulo su Apprendimento e Modelli Bayesiani 


Responsabile - Davide Bacciu

Obiettivi - Introduzione ai principi dell'apprendimento probabilistico: ipotesi maximum likelihood, MAP e Bayesiana. Rappresentazione delle relazioni di (in)dipendenza tra variabili aleatorie: reti Bayesiane e plate notation. Apprendimento dei parametri in reti Bayesiane: ML ed Expectation Maximization (EM). Apprendimento della struttura delle reti Bayesiane: approcci search-and-score e constraint-based.

Orario Ricevimento - Lun. 14.30-16 / Ven 14.30/16 (Prendere appuntamento per mail)

Libri di Riferimento

[AIMA]    Russell, S. and Norvig, N. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall Series in Artificial Intelligence. 2003.
               Capitolo 20 "Statistical Learning Methods"  - Disponibile online qui

[MML]    Mitchell, T . Machine Learning, McGraw Hill.1997.
               Capitolo 6 "Bayesian Learning"

Nel dettaglio delle lezioni vengono proposte alcune letture consigliate in aggiunta ai libri di riferimento.
I lucidi saranno pubblicati online a seguito della lezione.

Calendario


Data
Argomento
Libro
Approfondimenti
1
19/11/2009 14-16 Aula C1 Introduction to Bayesian Learning
[AIMA] Sect. 20.1
[MML] Sect. 6.1-6.3, Sect. 6.5-6.9
[5] Chapt- 1-3
2
24/11/2009 16-18 Aula C1 Parameters Learning in Bayesian Network [AIMA] Sect. 20.2-20.3
[MML] Sect. 6.4, Sect. 6.5, 6.10, 6.12
[1] Generative Vs Discriminative
[2] EM algorithm
[3] Learning in Graphical Models
[5] Chapt 9-11
3
26/11/2009 14-16 Aula C1 Learning Bayesian Networks Structure [MML] Sect. 6.11
[4] Comparative analysis of structure learning algorithms

Bibliografia

[1]    Pernkopf, F. and Bilmes, J., Discriminative versus generative parameter and structure learning of Bayesian network classifiers.  Proceedings of the 22nd international conference on Machine learning. ACM. 2005.

[2]   Bilmes, J.A., A gentle tutorial of the EM algorithm and its application to parameter estimation for Gaussian mixture and hidden Markov models, Technical Report, 1998.

[3]   Michael I. Jordan, Graphical Models, Statistical Science, 19(1): 140-155, 2004.

[4]   Ioannis Tsamardinos, Laura E. Brown, Constantin F. Aliferis: The max-min hill-climbing Bayesian network structure learning algorithm. Machine Learning 65(1): 31-78, 2006.

Un ottimo libro disponibile online che puo' essere usato sia come riferimento che e per l'approfondimento dei contenuti del modulo e'

[5]  David Barber, Bayesian Reasoning and Machine Learning, Cambridge University Press, 2010 (TO APPEAR).
         Per il corso sono di particolare interesse i Capitoli da 1 a 5 ed i Capitoli da 8 a 12.