Guía docente de la asignatura
(7925) MACHINE LEARNING

Curso académico 2024/2025

  1. Identificación
    1. De la asignatura
    2. Curso Académico
      2024/2025
      Titulación
      MÁSTER UNIVERSITARIO EN INTELIGENCIA ARTIFICIAL / MASTER IN ARTIFICIAL INTELLIGENCE
      Nombre de la asignatura
      MACHINE LEARNING
      Código
      7925
      Curso
      PRIMERO
      Carácter
      OBLIGATORIA
      Número de grupos
      1
      Créditos ECTS
      6.0
      Estimación del volumen de trabajo
      150.0
      Organización temporal
      1º Cuatrimestre
      Idiomas en que se imparte
      Español
      Curso Académico 2024/2025
      Titulación

      MÁSTER UNIVERSITARIO EN INTELIGENCIA ARTIFICIAL / MASTER IN ARTIFICIAL INTELLIGENCE

      Nombre de la asignatura MACHINE LEARNING
      Código 7925
      Curso PRIMERO
      Carácter OBLIGATORIA
      Número de grupos 1
      Créditos ECTS 6.0
      Estimación del volumen de trabajo 150.0
      Organización temporal 1º Cuatrimestre
      Idiomas en que se imparte Español

    3. Del profesorado: Equipo docente
      • MARTINEZ ESPAÑA, RAQUEL Docente: GRUPO 1 Coordinación de los grupos: Coordinador de la asignatura

        Categoría

        PROFESORES TITULARES DE UNIVERSIDAD

        Área

        CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

        Departamento

        INGENIERÍA DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES

        Correo electrónico / Página web / Tutoría electrónica

        raquel.m.e@um.es Tutoría electrónica:

        Teléfono, horario y lugar de atención al alumnado

        Duración:
        A
        Día:
        Jueves
        Horario:
        10:00-13:00
        Lugar:
        868887861, Facultad de Informática B1.1.037
        Observaciones:
        Despacho 1.25 (1ª planta). Solicitar cita mediante mensaje privado del Aula Virtual para la asistencia a las tutorías.
      • PALMA MENDEZ, JOSE TOMAS Docente: GRUPO 1 Coordinación de los grupos:

        Categoría

        PROFESORES TITULARES DE UNIVERSIDAD

        Área

        CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

        Departamento

        INGENIERÍA DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES

        Correo electrónico / Página web / Tutoría electrónica

        jtpalma@um.es http://perseo.dif.um.es/~jpalma Tutoría electrónica:

        Teléfono, horario y lugar de atención al alumnado

        Duración:
        A
        Día:
        Lunes
        Horario:
        09:30-12:30
        Lugar:
        (Sin Extensión), Facultad de Informática B1.1.041
        Observaciones:
        Despacho 1.29 (1ª planta) Se debe pedir cita para establecer cómo llevar a cabo la tutoría. Si es necesario se puede solicitar tutorías fuera de esa franja.

  2. Presentación
  3. El Machine Learning (ML) es una disciplina dentro de la inteligencia artificial que se encarga de todo el proceso para extraer conocimiento útil a partir de datos a priori desconocidos. En otras palabras, el ML trata de encontrar modelos inteligibles a partir de los datos. Dichos modelos inteligibles deben de ser evaluados y analizados para poder ser utilizados en entornos reales. En esta asignatura se abarca todo el proceso de ML, analizando técnicas supervisadas y no supervisadas y algunas tareas de preprocesamiento de datos, siempre teniendo en cuenta el tipo de problema a resolver.

  4. Condiciones de acceso a la asignatura
    1. Incompatibilidades
    2. No constan

    3. Requisitos
    4. No constan

    5. Recomendaciones
    6. Tener una formación básica sobre técnicas de Machine Learning

  5. Contenidos
    1. Teoría
    2. Tema 1: Introducción al Machine Learning

      • Definiciones básicas
      • Pre-procesamiento de datos
      • Técnicas básicas de clasificación, regresión, clustering y asociación
      • Técnicas de evaluación, métricas de rendimiento y error
      • Técnicas de control de overfitting
      • Validación de modelos

      Tema 2: Técnicas Supervisadas

      • Aprendizaje multi-task, aprendizaje multi-label, aprendizaje multi-instancia, aprendizaje incremental, aprendizaje online, aprendizaje correcto probablemente aproximado, aprendizaje extremo, aprendizaje por refuerzo y aprendizaje federado.
      • Transfer learning
      • Ensemble learning,
      • Clasificación desbalanceada
      • Clasificación sensible al costo
      • Randomization-based machine learning

      Tema 3: Técnicas no supervisadas y semi-supervisadas

      • Expectation maximization,
      • Jerárquicas
      • Basadas en la estimación de la densidad
      • Basadas en prototipos

      Tema 4: Time series forecasting

      • Caracterización y componentes de las series temporales
      • Preprocesamiento de series temporales
      • Predicción de series temporales
      • Evaluación

      Tema 5: Reglas de Asociación

      • Conceptos básicos
      • Descubrimiento de reglas de asociación
      • Visualización y evaluación de reglas de asociación
      • Extensiones

    3. Prácticas
      • Práctica 1: Análisis y resolución de problemas de aprendizaje según tarea asociada

        Práctica donde se tiene que identificar la tarea que representa al problema y resolver y analizar dicho problema utilizando técnicas de machine learning supervisadas y/o no supervisadas

        Relacionado con:
        • Tema 1: Introducción al Machine Learning
        • Tema 2: Técnicas Supervisadas
        • Tema 3: Técnicas no supervisadas y semi-supervisadas
      • Práctica 2: Análisis y resolución de problemas según el tipo de problema

        Práctica donde se tiene que identificar el problema a resolver y analizar y definir las técnicas más adecuadas para solventarlo.

        Relacionado con:
        • Tema 4: Time series forecasting
        • Tema 5: Reglas de Asociación

  6. Actividades Formativas
  7. Actividad Formativa Metodología Horas Presencialidad Interacción
    AF1: Sesiones virtuales sincrónicas de teoría
    • MD1:Lección magistral
    20.0 0.0 100.0
    AF3: Sesiones virtuales sincrónicas de laboratorio
    • MD3:Aprendizaje basado en proyectos
    20.0 0.0 100.0
    AF4: Exposición y discusión virtual de trabajos
    • MD3: Aprendizaje basado en proyectos
    4.0 0.0 100.0
    AF5: Trabajo autónomo del alumno
    • MD2:Aprendizaje basado en problemas
    • MD3:Aprendizaje basado en proyectos
    102.0 0.0 0.0
    AF6: Tutorías formativas virtuales Individualizadas y en grupo
    • MD1:Lección magistral
    • MD2: Aprendizaje basado en problemas
    • MD3:Aprendizaje basado en proyectos
    4.0 0.0 100.0
    Totales 150.0

  8. Horario de la asignatura
  9. No constan

  10. Sistemas de Evaluación
  11. Identificador Denominación del instrumento de evaluación Criterios de Valoración Ponderación
    SE1 Informe técnico de prácticas de laboratorio 70.0
    SE3 Presentación pública de trabajos 20.0
    SE4 Seguimiento académico 10.0

    Resultados del Aprendizaje

    • R1 (Conocimientos o contenidos): Enumerar y describir los beneficios que aporta el machine learning, así como los elementos que intervienen en el proceso de aprendizaje automático.
    • R2 (Conocimientos o contenidos): Identificar y clasificar el ML dentro de disciplinas más amplias como el data mining, el knowledge discovery o el análisis inteligente de datos.
    • R3 (Destrezas): Aplicar las principales técnicas de clasificación, regresión, agrupamiento y asociación.
    • R4 (Conocimientos o contenidos): Construir y evaluar modelos precisos, interpretables, eficientes y con capacidad de generalización.
    • R5 (Destrezas): Aplicar de forma completa un proceso de machine learning en tareas de clasificación, regresión, agrupamiento y asociación, eligiendo las técnicas más adecuadas para la tarea correspondiente.
    • R6 (Conocimientos o contenidos): Identificar el contexto del procesamiento de lenguaje natural en la inteligencia artificial, desde un punto de vista histórico y en la actualidad.

  12. Bibliografía
  13. Observaciones
  14. La asignatura está sujeta a evaluación continua y podrá superarse de acuerdo con los criterios de valoración y ponderaciones descritas en el apartado "Sistemas de Evaluación" de esta guía docente. La calificación final será la siguiente:

    Calificación final = 0.7·SE1 + 0.2·SE3 + 0.1·SE4

    Donde SE1 es la calificación media obtenida con los informes técnicos de prácticas de laboratorio correspondientes a los proyectos presentados, SE3 es la calificación obtenida con la presentación pública de trabajos, y SE4 es la calificación obtenida mediante el seguimiento académico. Todas las pruebas SE1, SE3 y SE4 serán valoradas entre 0 y 10 puntos. La calificación final obtenida por evaluación continua será la calificación del estudiante en la convocatoria de diciembre-enero. En otro caso, un estudiante podrá superar la asignatura en la convocatoria de diciembre-enero (para las asignaturas del primer cuatrimestre si cumple las condiciones del artículo 8.6 del Reglamento de Evaluación de Estudiantes (REVA), siendo su calificación final de 0.7·SE1 + 0.3·SE3.

    Los estudiantes que no superen la asignatura en la convocatoria de diciembre-enero podrán superar la asignatura en una convocatoria posterior presentándose a las pruebas no superadas en la convocatoria anterior. La calificación de las pruebas superadasen una convocatoria se conservaráa las siguientes convocatorias, hasta la convocatoria de junio-julio inclusive.

    Se obtendrá la calificación “No presentado”en las convocatorias de mayo-junio, junio-julio o diciembre-enero cuando el estudiante no haya realizado ninguna de las pruebas de evaluaciónen la convocatoria correspondiente

    USO DE LA IA:Todos los recursos y materiales no originales que se utilicen en los ejercicios evaluables, incluyendo herramientas de Inteligencia Artificial, ayuda de compañeros, recursos de internet, libros, artículos, etc. deberán referenciarse claramente en el código fuente y la documentación asociada a los ejercicios prácticos entregados.

    Aplicación de la asignatura a los Objetivos de Desarrollo Sostenible

    Esta asignatura se encuentra vinculada de forma directa con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS):

    • ODS nº 3 "Salud Y Bienestar".Machine Learning se puede utilizar en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, optimizando recursos en salud pública y mejorando la precisión de los diagnósticos. Por ejemplo, algoritmos de ML pueden analizar imágenes médicas para detectar cáncer en etapas tempranas, mejorar el seguimiento de enfermedades crónicas mediante wearables, y optimizar la asignación de recursos en hospitales.
    • ODS nº 4 "Educación de calidad", en particular con la Meta 44 "Aumento de las competencias para acceder al empleo". El Machine Learning puede personalizar el aprendizaje y mejorar la calidad de la educación. Los sistemas de recomendación pueden sugerir contenidos específicos para estudiantes según su progreso y necesidades, ayudando a cerrar brechas educativas.
    • ODS nº 7 "Energia Asequible y no Contaminante". Las técnicas de Machine Learning puede mejorar la eficiencia energética y promover el uso de energías renovables. Los sistemas inteligentes pueden predecir la demanda energética, optimizar la distribución y almacenamiento de energía, y aumentar la eficiencia de las redes eléctricas.
    • ODS 9: “Industria, Innovación e infraestructuras”,en particular con la meta 5 Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo”. La contribución de esta asignatura a esta meta está justificada por tratar contenidos relacionados con la Inteligencia Artificial, tecnología con una alta capacidad innovadora.
    • ODS nº 11 "Ciudades y Comunidades Sostenibles". Las técnicas de Machine Learning pueden optimizar el tráfico, mejorar la gestión de residuos, y aumentar la eficiencia de los servicios públicos. Los algoritmos de Machine Learning pueden analizar patrones de tráfico para reducir congestiones y emisiones, y mejorar la seguridad pública mediante análisis predictivo de delitos.

    NECESIDADES EDUCATIVAS ESPECIALES

    Aquellos estudiantes con discapacidad o necesidades educativas especiales podrán dirigirse al Servicio de Atención a la Diversidad y Voluntariado (ADYV - https://www.um.es/adyv) para recibir orientación sobre un mejor aprovechamiento de su proceso formativo y, en su caso, la adopción de medidas de equiparación y de mejora para la inclusión, en virtud de la Resolución Rectoral R-358/2016. El tratamiento de la información sobre este alumnado, en cumplimiento con la LOPD, es de estricta confidencialidad.

    REGLAMENTO DE EVALUACIÓN DE ESTUDIANTES

    El artículo 8.6 del Reglamento de Evaluación de Estudiantes (REVA) prevé que "salvo en el caso de actividades definidas como obligatorias en la guía docente, si el o la estudiante no puede seguir el proceso de evaluación continua por circunstancias sobrevenidas debidamente justificadas, tendrá derecho a realizar una prueba global".

    Se recuerda asimismo que el artículo 22.1 del Reglamento de Evaluación de Estudiantes (REVA) estipula que "el o la estudiante que se valga de conductas fraudulentas, incluida la indebida atribución de identidad o autoría, o esté en posesión de medios o instrumentos que faciliten dichas conductas, obtendrá la calificación de cero en el procedimiento de evaluación y, en su caso, podrá ser objeto de sanción, previa apertura de expediente disciplinario".