Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody i systemy analizy Big Data
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Maciej Grzenda, prof. PW
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria i Analiza Danych
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
1120-DS000-MSP-0112
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 50 h; w tym a) obecność na wykładach – 15 h b) obecność na projekcie – 30 h c) konsultacje – 5 h 2. praca własna studenta – 45 h; w tym a) przygotowanie projektu – 25 h b) zapoznanie się z literaturą – 10 h c) przygotowanie do kolokwium końcowego – 10 h Razem 95 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
a) obecność na wykładach – 15 h b) obecność na projekcie – 30 h c) konsultacje – 5 h Razem 50 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
a) przygotowanie projektu – 25 h b) obecność na projekcie – 30 h Razem 55 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość relacyjnych baz danych i systemów składowania danych, umiejętność programowania w językach Java lub Python, podstawowa znajomość metod uczenia maszynowego.
Limit liczby studentów:
.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy i pozyskanie przez studentów umiejętności związanych z przetwarzaniem i analizą danych wielkoskalowych, w tym wykorzystaniem metod uczenia maszynowego do analizy strumieni danych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Porównanie systemów składowania danych Big Data, w tym takich jak Apache Hadoop z systemami relacyjnymi 2. Architektura systemów Big Data i rola analizy danych w tym analizy strumieniowej w tych systemach. 3. Programowanie filtrowania i agregacji danych w trybie wsadowym i strumieniowym 4. Przetwarzanie strumieni danych i kluczowe aspekty tego przetwarzania, w tym przetwarzanie w układzie okien czasowych oraz identyfikacja sesji 5. Uczenie maszynowe a przetwarzanie wsadowe i przetwarzanie strumieni danych 6. Uczenie maszynowe: metody i środowiska dedykowane dla przetwarzania danych wielkoskalowych 7. Zaawansowane zagadnienia uczenia maszynowego i analizy danych w trybie strumieniowym (ang. stream mining), w tym m.in. zmienność modelowanych procesów i problem opóźnionych etykiet 8. Wzorce projektowe i architektoniczne. Projekt: Celem zajęć projektowych będzie samodzielna analiza złożonego zagadnienia i przygotowanie systemu bazującego na gotowych systemach Big Data i dedykowanych komponentach. Realizacja projektów będzie uwzględniać następujące aspekty: ● Samodzielna analiza literatury przedmiotu związanej z tematem projektu ● Projektowanie architektury systemu. ● Programowanie zadań strumieniowego przetwarzania i analizy danych ● Uczenie maszynowe z wykorzystaniem danych wielkoskalowych ● Okresowa prezentacja wyników prac nad projektem
Metody oceny:
Zaliczenie przedmiotu oparte jest o wyniki realizacji projektu (60%) oraz kolokwium końcowe (40%). Maksymalna liczba dostępnych punktów wynosi 100. Ocena projektu jest sumą punktów wynikających z oceny realizacji poszczególnych etapów projektu. Wyniki oceny kolejnych etapów projektu oraz kolokwium są ogłaszane na stronie internetowej prowadzącego zajęcia w danej grupie projektowej lub rozsyłane do uczestników drogą mailową. Ocena końcowa zależy od łącznej liczby punktów uzyskanych z projektu oraz kolokwium końcowego i jest wyznaczana zgodnie z poniższymi regułami: 0-50 pkt – 2.0, 51-60 pkt – 3.0, 61-70 pkt – 3.5, 71-80 pkt – 4.0, 81-90 pkt – 4.5, 91-100 pkt – 5.0. Do uzyskania pozytywnej oceny końcowej konieczne jest uzyskanie co najmniej 50% punktów z projektu i co najmniej 50% punktów z kolokwium końcowego.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Ankam, V., Big Data Analytics, Packt, 2016, 2. Ellis B., Real-Time Analytics. Techniques to Analyse and Visualise Streaming Data, Wiley, 2014 3. Kleppmann, M., Designing Data-Intensive Applications: The Big Ideas Behind Reliable, Scalable, and Maintainable Systems, O’Reilly, 2017 4. Marz N., Warren James, Big Data. Principles and best practices of scalable realtime data systems, Manning, 2015 5. Provost F., Facett T., Data Science for Business. What you need to know about data mining and data-analytic thinking, O’Reilly, 2013
Witryna www przedmiotu:
.
Uwagi:
program 4 semestralny - 2 semestr program 3 semestralny - 1 semestr

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Dysponuje wiedzą na temat metod i algorytmów przetwarzania danych Big Data stosowanych w trybie wsadowym i strumieniowym
Weryfikacja: kolokwium końcowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka W02
Zna podstawowe środowiska przetwarzania danych Big Data w trybie wsadowym i strumieniowym
Weryfikacja: kolokwium końcowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_W02, DS2_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Umie zaprojektować i wykonać komponenty stosowane do analizy danych w trybie wsadowym i strumieniowym
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_U01, DS2_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW
Charakterystyka U02
Umie stworzyć zintegrowany system pozyskiwania i analizy danych, wykorzystujący zarówno uniwersalne, jak i dedykowane podsystemy i komponenty
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_U02, DS2_U09, DS2_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW
Charakterystyka U03
Umie zaprojektować i zrealizować podsystem analizy danych wykorzystujący metody uczenia maszynowego, z uwzględnieniem użycia zewnętrznych środowisk analizy danych
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_U01, DS2_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia w dziedzinie systemów składowania i analizy danych
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_K01, DS2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK
Charakterystyka K02
Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania na przykładzie zadania budowy złożonego systemu pozyskiwania i analizy danych przez zespół programistów
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KR
Charakterystyka K03
Potrafi przekazać w sposób zrozumiały założenia i rozwiązania złożonego systemu przetwarzania i analizy danych
Weryfikacja: Ocena punktowa etapów projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: DS2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO