jansustr11/ans-2020

Aplikace neuronovych siti

Aplikace neuronových sítí 2020

Instalace

Úlohy jsou připravené ve formě jupyter notebooků jazyka Python 3.x především s využitím knihoven numpy, matplotlib a PyTorch. Nejjednodušší cesta, jak vše zprovoznit na vlastním počítači s Windows 10 či Linuxem je:

1. Instalace 64-bitové 3.x verze distribuce Anaconda
2. Instalace knihovny Pytorch. Pokud chcete využít GPU, před stažením balíku zkontrolujte verzi CUDA, kterou máte nainstalovanou. V opačném případě zvolte None (PyTorch poběží pouze na CPU).
3. Všechny ostatní moduly lze doinstalovat
   • jako conda balíky příkazem conda install <balik>,
   • nebo příkazem pip install <balik>

Pokud již máte Python nainstalovaný a požadovaná konfigurace není s vaším prostředím kompatibilní, využijte virtuální prostředí v Anacondě či jiné.

Pro akceleraci výpočtů na grafické kartě (výrazně urychlí úlohy s konvolučními sítěmi) existují dvě možnosti:

1. Instalace platformy CUDA a nejlépe i CuDNN (ta vyžaduje registraci). Toto řešení vyžaduje dostupné PC/notebook s grafickou kartou společnosti NVIDIA, nejlépe řady 900 a novější.
2. Využít lze rovněž službu Google Collaboratory, která na omezenou dobu (až 12 hod.) umožňuje spuštět jupyter notebooky i s grafickou akcelerací (NVIDIA Tesla K80). Kromě HW zdarma služba navíc obsahuje předinstalované všechny balíky, které jsou pro předmět potřeba. Po vyčerpání času se notebook odpojí a neuložená práce je ztracena.

Úlohy

• Za vypracování každé úlohy je možné získat 10 bodů. Bodování jednotlivých dílčích částí je uvedeno v popisu.
• Je možné získat i další plusové body za nadstandardně vypracovanou úlohu.
• Úlohy se dělí na povinné a bonusové. Povinné úlohy musejí být splněny alespoň za 5 bodů (tj. 50 %).
• Odevzdání úlohy po termínu je penalizováno odečtením 5 bodů!
• Bonusové úlohy deadline nemají.
• Kopírování kódu bude penalizováno odečtením 1 bodu oběma odevzdávajícím, tedy i originálu, a to i opakovaně. Pokud např. budou odevzdány 3 stejné kopie jednoho kódu, každé z nich budou odečteny 2 body! Rozmyslete si tedy pořádně, zdali vypustíte svoje řešení úlohy "do světa".
• Zcela či z podstatné části zkopírovaná úloha nebude uznána vůbec.

1. Lineární klasifikace

• Notebook: linear-classification.ipynb
• Bodování:
  • Softmax s validačním skóre > 20 %: 5 bodů
    • Validační skóre > 30 %: +1 bod
  • SVM: 3 body
    • Validační skóre > 30 %: +1 bod
• deadline: 18.3.2019 7:59

2. Vícevrstvý perceptron

• Notebook: multilayer-perceptron.ipynb
• Bodování:
  • Dvouvrstvý perceptron: 4 body
  • Kromě sigmoid i ReLU: 2 body
  • Validační skóre < 20 %: 0 bodů
  • Validační skóre > 30 %: 2 body
  • Validační skóre > 40 %: 4 body
• deadline: 25.3.2019 7:59