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Curso Network science and machine learning on graphs: data analysis methods and applications

Información General

Presentación

Network science and machine learning on graphs: data analysis methods and applications.

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Educación Continuada: programas abiertos y empresariales de educación no formal que optimizan el desempeño profesional.

Conoce otra forma de analizar datos a partir del modelado en una red compleja, como por ejemplo las redes sociales, compuestas por nodos, entidades y arcos que representan cómo se relacionan las entidades.

Las redes complejas emergen como framework natural en el modelado de entidades y sus interacciones. Las redes, representadas matemáticamente como grafos, son ubicuas en nuestra vida cotidiana. Representan complejos fenómenos como redes sociales, redes de comunicación, interacción en la web, redes de transporte, redes de computación, redes de transmisión de energía, entre otros. Comprender el funcionamiento general de estos fenómenos modelados mediante redes o grafos es fundamental en aplicaciones de marketing, ingeniería, ciencias sociales, tecnología, biología, finanzas, neurociencias, solo por mencionar algunas.

"Networks are the heart of some of the most revolutionary technologies of the 21st century, empowering everything from Google to Facebook, CISCO, and Twitter".

Laszlo Barabasi

Con la revolución de manejo de grandes datos, internet de las cosas y la industria 5.0, la disponibilidad de datos representados como grafos y los metadatos asociados se ha incrementado notablemente, ganando terreno y popularizando el uso de machine learning sobre grafos, generando diferentes oportunidades, y diversas aplicaciones sin precedentes con muchos desafíos.

Conferencista Invitado

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Leonardo Gutiérrez Gómez

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Ingeniero de sistemas y matemático de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, máster en Ciencias Matemáticas Aplicadas e Industriales de la Universidad de Grenoble Alpes (Francia) y doctor en Matemáticas Aplicadas de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica). Investigador posdoctoral en Data Science en Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST).

Científico de datos especializado en ciencia de redes, aprendizaje automático y minería de datos, con experiencia en docencia universitaria a escaqla nacional e internacional y en investigación aplicada en diversas industrias europeas. Autor de numerosos artículos científicos publicados en revistas indexadas y congresos internacionales.

Por qué estudiar con nosotros

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El estudiante podrá conocer técnicas de machine learning sobre grafos, redes de diferentes áreas y aplicaciones, pasando por el estudio de propiedades estructurales, difusión de información (desinformación), medidas de centralidad y detección de comunidades en redes; además de los fundamentos de machine learning supervisado y no supervisado, entre otros.

Podrá estar en capacidad de procesar y analizar datos haciendo modelado sobre redes o grafos para solucionar problemas del mundo real, como datos de redes sociales, redes de transporte, comportamientos biológicos, neurociencia, entre otros. Adicionalmente, podrá implementar lo aprendido en Python y utilizar, Jupyter Notebook.

Metodología

El desarrollo del curso se realizará mediante sesiones magistrales, con la exposición y discusión de los temas principales. Se harán laboratorios prácticos relacionados con la implementación de conceptos teóricos relevantes. Se incluirá un componente de análisis e implementación de un artículo científico relevante en el cual se abordarán los temas principales del curso y se profundizará en tópicos complementarios. Adicionalmente, se incentivará en los participantes el análisis investigativo científico para la proposición de ideas complementarias al artículo con el objeto de generar potenciales proyectos de investigación o de aplicación en los temas desarrollados durante el curso.

Deberes del participante

  • Contar con una conexión a internet de banda ancha.
  • Disponer de audífonos (diadema o manos libres) para aislar el ruido externo y lograr concentrarse.
  • Verificar que el equipo de cómputo no haya sido bloqueado para conexiones a herramientas de Microsoft.
  • En caso de ser miembro de Microsoft Teams con otra cuenta, cerrar las sesiones que involucren la cuenta en Microsoft Teams, e ingresar con un navegador libre de caché para que no tenga inconvenientes.
  • Conectarse a las sesiones de clase con mínimo 10 minutos de antelación de manera que verifique que cuenta con una conexión adecuada y no pierda clase por realizar ajustes.
  • Disponer de materiales como libreta, esfero, entre otros.

Certificación

El curso se desarrollará en 3 módulos, con un total de 24 horas de clase remotas a través de la plataforma Microsoft Teams.

La Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito otorgará certificados de este curso, así:

  • De asistencia, a quienes se inscriban por educación continuada y participen activa y cumplidamente como mínimo en el 90 % de las sesiones programadas.
  • De contenido, créditos y nota a los estudiantes de pregrado o posgrado de la Escuela.
  • De contenido, créditos y nota a los estudiantes de pregrado o posgrado de otras universidades del país que se matriculen como estudiantes visitantes o de intercambio. Para esto deberán enviar la solicitud a la Oficina de Relaciones Internacionales (ori@escuelaing.edu.co) e indicar la universidad de origen y el programa que cursan.

Perfil del aspirante

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  • Se recomienda que los asistentes tengan un conocimiento básico en álgebra lineal, probabilidad, estadística y cálculo. Dada la naturaleza práctica del curso, se recomienda igualmente tener bases en programación y pensamiento algorítmico. Durante el desarrollo del curso se utilizará Python 3.x and Jupyter Notebook como ambientes de desarrollo.

Contenido temático

Módulo I - Introducción a la Ciencia de Redes y grafos (8 horas)

  • ¿Qué es la ciencia de redes?
  • Teoría de grafos y matemáticas de la teoría de redes
  • Medidas y métricas
  • Algoritmos informáticos
  • La estructura de las redes del mundo real.
  • Modelos de red y grafos aleatorios
  • Las comunidades y la estructura mesoscópica de las redes
  • Dinamismo en los grafos y redes

Módulo II - Introducción al aprendizaje automático (8 horas)

  • Machine Learning (ML), Inteligencia Artificial y ciencia de datos
  • Técnicas de aprendizaje supervisado: regresión lineal, regresión logística, máquinas de vectores soporte.
  • Técnicas de aprendizaje no supervisado: agrupamiento, reducción de dimensionalidad
  • Evaluación de modelos de Machine Learning

Módulo III: Aplicaciones de ML en grafos (8 horas)

  • Introducción a ML en grafos (network science)
  • Aprendizaje supervisado basado en variables en grafos
  • Aprendizaje de representación para grafos
  • Kernels en grafos
  • Predicción de nodos y enlaces
  • Descripción general de las tendencias actuales en ML en grafos

Fechas y horario

El curso se desarrollará entre el 11 y el 16 de julio, con una duración de 24 horas. Las clases se realizarán de lunes a sábado de 7:00 a 11:00 a.m. en modalidad remota, a través de Microsoft Teams.

La Escuela Colombiana de Ingeniería, para sus programas de Educación Continuada, se reserva el derecho de cambiar sus conferencistas y fechas de realización, o cancelarlos de no contar con el número de personas requerido para tal fin. Lo anterior se informará a los interesados con antelación.

Objetivos alcanzables

Con la revolución de maneo de grandes datos, internet de las cosas y la industria 5.0, la disponibilidad de datos representados como grafos y los metadatos asociados se ha incrementado notablemente, ganando terreno y popularizando el uso de machine learning sobre grafos, generando diferentes oportunidades, diversas aplicaciones sin precedentes y muchos desafíos.

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  • Brindar una introducción a la ciencia de redes y técnicas de machine learning sobre grafos.
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  • Estudiar redes de diferentes áreas y aplicaciones, pasando por el estudio de propiedades estructurales, difusión de información (desinformación), medidas de centralidad y detección de comunidades en redes.
Campus

Estudiar fundamentos de machine learning supervisado y no supervisado, métricas de evaluación y métodos avanzados de reconocimiento de patrones sobre grafos como predicción de propiedades sobre nodos, predicción de enlaces, detección de anomalías, representation learning y graph embedings

Valor de la inversión

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El valor de la inversión es de Un millón setecientos ochenta mil pesos moneda corriente ($1.780.000) por participante. Este valor incluye material técnico y memorias en medio electrónico.

Descuento del 5 % hasta el 28 de junio de 2022.

Inscripciones hasta el 5 de julio de 2022.

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