Recerca i Innovació
Codi: 43475
Crèdits: 6
2024/2025
Titulació |
Tipus |
Curs |
4313136 Modelització per a la Ciència i l'Enginyeria / Modelling for Science and Engineering |
OB |
0 |
Equip docent
- Ana Cortes Fite
- Carlos Carrillo Jordan
- Martin Hernan Campos Heredia
- Isabel Serra Mochales
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No hi ha cap prerequisit específic. Els estudiants han de tenir les habilitats matemàtiques corresponents a un nivell de grau científic o tecnològic.
Objectius
L'objectiu d'aquest mòdul és mostrar als estudiants la varietat de camps en què podran aplicar les eines adquirides durant els cursos de màster. Esperem que puguin utilitzar-los per la recerca de pràctiques en empreses i institucions i, a més, en triar un tema i un director del treball de fi de màster. També esperem que els ajudarà a trobar una carrera professional.
Competències
- Analitzar sistemes complexos de diferents camps i determinar les estructures i paràmetres bàsics del seu funcionament.
- Analitzar, sintetitzar, organitzar i planificar projectes del seu camp d'estudi.
- Aplicar la metodologia de recerca, tècniques i recursos específics per investigar en un determinat àmbit d'especialització.
- Aplicar les tècniques de resolució dels models matemàtics i els seus problemes reals d'implementació.
- Extreure d'un problema complex la dificultat principal, separada d'altres qüestions d'índole menor.
- Formular, analitzar i validar models matemàtics de problemes pràctics de diferents camps.
- Innovar en la cerca de nous espais / àmbits en el seu camp de treball.
- Que els estudiants sàpiguen comunicar les conclusions pròpies, i els coneixements i les raons últims que les sustenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats.
- Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions, així com els coneixements i les raons últimes que les fonamenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats
- Que els estudiants sàpiguin aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
- Reconèixer la dimensió humana, econòmica, legal i ètica en l'exercici professional.
- Resoldre problemes complexos aplicant els coneixements adquirits a àmbits diferents dels originals
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar, sintetitzar, organitzar i planificar projectes del seu camp d'estudi.
- Aplicar la metodologia de recerca, tècniques i recursos específics per investigar en un determinat àmbit d'especialització.
- Comprovar la validesa del model respecte al comportament del sistema real
- Descriure les dependències funcionals del sistema pel que fa als diferents paràmetres
- Dissenyar models matemàtics que representin el sistema i el seu comportament
- Extreure d'un problema complex la dificultat principal, separada d'altres qüestions d'índole menor.
- Identificar els paràmetres que determinen el funcionament d'un sistema
- Implementar les solucions proposades de forma fiable i eficient.
- Innovar en la cerca de nous espais / àmbits en el seu camp de treball.
- Que els estudiants sàpiguen comunicar les conclusions pròpies, i els coneixements i les raons últims que les sustenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats.
- Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions, així com els coneixements i les raons últimes que les fonamenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats
- Que els estudiants sàpiguin aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
- Reconèixer la dimensió humana, econòmica, legal i ètica en l'exercici professional.
- Resoldre models matemàtics de forma eficient.
- Resoldre problemes complexos aplicant els coneixements adquirits a àmbits diferents dels originals
Continguts
Durant el semestre tenim dos tipus d'activitats: assistir a tres mini cursos innovadors i assistir a una sèrie de conferències impartides per persones que treballen per a empreses o investigadors que treballen a universitats o centres de recerca.
Els cursos són els següents:
- Modelització al núvol. Riscos catastròfics i alerta primerenca. Com modelitzar riscos naturals. Del model a un servei al núvol.
- Python amb finalitats analítiques. Conceptes bàsics de Python. Dades amb Python. Resolució de problemes amb Python. Aprenentatge automàtic amb Python.
- Aprenentatge automàtic. Aprenentatge automàtic, intel·ligència artificial i ciència de dades: desde el punt de vista determinista al estocàstic. Tècniques supervisades i no supervisades: desde arbres a boscos aleatoris. Introducció a les xarxes neuronals i als desafiaments matemàtics: avaluació del rendiment. Corbes ROC i validació creuada.
Convidarem especialistes en els camps de la Modelització de Sistemes Complexos, Modelització d’Enginyeria, Modelització Matemàtica i Ciències de Dades. Entre els altres, tindrem xerrades de persones procedents de:
- IIIA, Institut d'Intel·ligència Artificial, https://www.iiia.csic.es
- CRM, Centre de Recerca Matemàtica, http://www.crm.cat
- Accenture, https://www.accenture.com
- DSBlab, Dynamical Systems Biology lab (UPF), https://www.upf.edu/web/dsb
- Meteosim, https://www.meteosim.com
Activitats formatives i Metodologia
Títol |
Hores |
ECTS |
Resultats d'aprenentatge |
Tipus: Dirigides |
|
|
|
Assistència a les xerrades |
16
|
0,64 |
1, 2, 3, 11, 4, 5, 7, 8, 10, 6, 9, 13, 15, 14, 12
|
Assistència als cursets |
22
|
0,88 |
1, 2, 3, 11, 4, 5, 7, 8, 10, 6, 9, 13, 15, 14, 12
|
La metodologia dels tres cursos es basa en classes magistrals que consisteixen en la presentació de la teoria, exemples i alguns casos pràctics.
En relació amb les xerrades, s’anunciaran prèviament al campus virtual del mòdul Recerca i innovació. Allà els estudiants trobaran el títol de la xerrada, el nom del ponent, un breu resum i enllaços d'interès.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
Títol |
Pes |
Hores |
ECTS |
Resultats d'aprenentatge |
Assistència a les xerrades |
10% |
16
|
0,64 |
3, 11, 4, 7, 10, 12
|
Fer un informe sobre Machine Learning |
30% |
32
|
1,28 |
1, 2, 3, 11, 4, 5, 7, 8, 10, 6, 9, 13, 15, 14, 12
|
Fer un informe sobre Python for analitical purposes |
30% |
32
|
1,28 |
1, 2, 3, 11, 4, 5, 7, 8, 10, 6, 9, 13, 15, 14, 12
|
Fer un informe sobre Riscos Naturals |
30% |
32
|
1,28 |
3, 11, 4, 7, 10, 12
|
Els estudiants han de presentar tres projectes corresponents als tres cursos impartits, en grups de dues o tres persones. Cadascun d’aquests projectes compta el 30% de la qualificació.
D’altra banda, l’assistència a les xerrades, que és obligatòria, contribueix al 10% de la nota final.
Bibliografia
- Bibliography and links of interes
- https://www.python.org/about/gettingstarted/
- https://www.learnpython.org/
- https://learntocodewith.me/posts/python-for-data-science
- Pitts W McCulloch W. A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity. Bulletin of Mathematical Biophysics, 5, 1943.
- L. Breiman, J.H. Friedman, R.A. Olshen and C.J Stone. Classification and Regression Trees. Wadsworth, Belmont, Ca, 1988.
- Friedman, Jerome H. Data Mining and Statistics: What's the connection?". Computing Science and Statistics. 29. 1998.
- B Ripley. Pattern Recognition and Neural Networks, Cambridge University Press, Cambridge. 2002.
- T Hastie, R Tibshirani, J Friedman. The Elements of Statistical Learning. Data Mining, Inference and Prediction, Springer, New York. 2009.
- Bishop, C. M. Pattern Recognition and Machine Learning, Springer, ISBN 978-0-387-31073-2. 2006.
- Ethem Alpaydin. Introduction to Machine Learning (Fourth ed.). MIT. 2020.
Programari
El software es detallarà a cadascun dels cursos.
Llista d'idiomes
Nom |
Grup |
Idioma |
Semestre |
Torn |
(TEm) Teoria (màster) |
1 |
Anglès |
primer quadrimestre |
tarda |