Курсовая работа

Курсовая по искусственному интеллекту в НИЯУ МИФИ: честный dataset, baseline, AI-система и анализ ошибок

Как писать курсовую по искусственному интеллекту в НИЯУ МИФИ: подготовить dataset, выбрать baseline, обучить модель, проверить метрики и ошибки.

Содержание +

Курсовая по искусственному интеллекту в НИЯУ МИФИ хорошо соответствует текущему образовательному контексту университета. В программах 2026 года ИИ появляется внутри программной инженерии, бизнес-информатики, интеллектуальных систем и наук о данных. В перечне прямо указана, например, «Программная инженерия искусственного интеллекта».

Официальная страница:
https://admission.mephi.ru/admission/baccalaureate-and-specialty/education/programs

Поэтому тема может быть связана не только с нейросетью, но и с полной интеллектуальной системой: данные, модель, software, deployment и контроль качества.

Исследовательский вопрос

Слабая тема:

«Применение искусственного интеллекта для анализа данных».

Сильнее:

«Сравнение градиентного бустинга и нейронной сети для выявления редкого события при фиксированном recall».

Теперь понятно:

  • dataset;
  • models;
  • metric;
  • comparison.

Dataset до model

Сначала изучите данные.

Опишите:

  • source;
  • period;
  • N;
  • target;
  • features;
  • missing;
  • class balance.

Не начинайте работу с выбора architecture.

Ground truth

Что считается правильным ответом?

Если label поставлен экспертом, укажите процедуру.

Если target вычислен правилом, покажите правило.

Плохой ground truth ограничивает любую модель.

Разделение

До экспериментов создайте:

  • train;
  • validation;
  • test.

Test не используется для выбора модели.

Иначе финальная оценка становится оптимистичной.

Group split

Если у одного объекта несколько records, разделяйте по объекту.

Например:

несколько измерений одного устройства.

Если часть попадёт в train, а часть в test, модель может запомнить объект.

Time split

Для прогноза будущего используйте chronological split.

Будущее не должно участвовать в обучении прошлого.

Random split может давать leakage.

Data leakage

Типичные случаи:

  • scaling по полному dataset;
  • feature из будущего;
  • duplicate records;
  • target encoded на полном наборе.

Проверьте pipeline отдельно.

Baseline

Начните с простого:

  • majority;
  • linear model;
  • simple rule;
  • previous value.

Сложная модель должна улучшать конкретный показатель.

Accuracy

Для редкого события accuracy может быть почти бесполезной.

Если 99% объектов normal, модель «всегда normal» даст 99%.

Но не найдёт ни одной аномалии.

Precision и recall

Если пропуск опасен, важен recall.

Если проверка каждого alert дорогая, важен precision.

Выбор метрики связан с реальной задачей.

F1

F1 балансирует precision и recall.

Но она не учитывает разную стоимость ошибок.

Если цена FP и FN различна, покажите это отдельно.

Confusion matrix

Это один из самых понятных артефактов защиты.

Покажите:

  • TP;
  • FP;
  • FN;
  • TN.

Объясните, какая ошибка наиболее неприятна.

Threshold

Вероятностная модель не обязана использовать 0,5.

Выберите threshold по:

  • desired recall;
  • false positive rate;
  • cost.

Покажите precision-recall curve.

Calibration

Если probability используется для риска, проверьте calibration.

Модель с score 0,9 должна иметь понятный probabilistic meaning.

Preprocessing

Все трансформации учатся только на train.

Например:

  • normalization;
  • imputation;
  • feature selection.

Лучше оформить pipeline.

Missing values

Пропуск может означать:

  • sensor failure;
  • absence;
  • no event.

Не заменяйте всё нулём автоматически.

Сначала поймите смысл.

Outlier

Аномальное значение может быть:

  • real rare event;
  • sensor error;
  • data corruption.

Не удаляйте всё необычное, особенно если тема anomaly detection.

Feature engineering

Признак должен быть доступен в момент inference.

Если он появляется после события, модель непригодна для раннего прогнозирования.

Neural network

Если используется NN, опишите:

  • architecture;
  • loss;
  • optimizer;
  • epochs;
  • batch;
  • regularization.

Не ограничивайтесь названием фреймворка.

Overfitting

Смотрите:

  • train metric;
  • validation metric.

Если train продолжает улучшаться, а validation ухудшается, модель переобучается.

Покажите learning curve.

Regularization

Варианты:

  • weight decay;
  • dropout;
  • early stopping;
  • data augmentation.

Не используйте всё сразу без анализа.

Hyperparameter tuning

Задайте search space.

Используйте validation.

Не перебирайте параметры на test.

Cross-validation

При малом N она полезна.

Но учитывайте group/time structure.

Обычный KFold может быть неверен для временных данных.

Imbalance

Методы:

  • weighting;
  • sampling;
  • threshold.

Oversampling делайте только в train.

Test должен сохранять реальное распределение.

Anomaly detection

Если label нет, особенно важно manual validation.

Выберите top anomalies и разберите.

Не называйте каждую редкую точку реальным нарушением.

Explainability

SHAP или feature importance помогают понять model behavior.

Но они не доказывают причинность.

Пишите:

«модель использует признак»

вместо:

«признак вызывает событие».

LLM

Для работы с LLM задайте конкретную задачу.

Например:

  • classification;
  • retrieval;
  • extraction;
  • summarization.

Не оценивайте модель по пяти красивым ответам.

Prompt evaluation

Зафиксируйте prompt и model version.

Создайте benchmark из множества examples.

Изменение prompt является частью experiment.

RAG

Разделите качество retrieval и generation.

Если нужный документ не найден, нельзя винить только языковую модель.

Метрики поиска и ответа должны быть отдельными.

Hallucination

Создайте проверяемый набор вопросов.

Кодируйте:

  • correct;
  • unsupported;
  • incorrect.

Это лучше субъективной оценки.

AI system

Модель является только компонентом.

Нужны:

  • API;
  • versioning;
  • logging;
  • monitoring;
  • fallback.

Если заявлена система, покажите систему.

Model version

Каждый prediction полезно связывать с:

  • model id;
  • code version;
  • data version.

Это особенно важно для воспроизводимости.

Inference performance

Измеряйте:

  • latency;
  • throughput;
  • memory.

Самая точная модель может быть слишком тяжёлой для эксплуатации.

Drift

После внедрения data distribution меняется.

Продумайте:

  • feature drift;
  • prediction drift;
  • sample quality check.

Не обещайте автоматическое обнаружение всех проблем.

Error analysis

Классифицируйте ошибки:

  • bad data;
  • rare subgroup;
  • ambiguous;
  • label noise;
  • domain shift.

Это часто ценнее ещё одного decimal в F1.

Robustness

Проверьте разумные perturbations:

  • noise;
  • missing;
  • changed period.

Если качество резко падает, это важное ограничение.

Reproducibility

Зафиксируйте:

  • seed;
  • dependencies;
  • split;
  • config;
  • hardware.

Эксперимент должен запускаться повторно.

Практическая глава

Схема:

1. task;
2. dataset;
3. split;
4. baseline;
5. model;
6. metric;
7. errors;
8. robustness;
9. system;
10. limitations.

Контекст НИЯУ МИФИ

ИИ в актуальных программах МИФИ тесно связан с программной инженерией, интеллектуальными системами и аналитикой.

Поэтому сильная курсовая должна показывать не только модель, но и строгую проверку её качества.

Защита

Будьте готовы показать split, baseline, confusion matrix, несколько ошибок, threshold и limitation.

Сильная курсовая по ИИ в НИЯУ МИФИ отвечает на вопрос, когда модели можно доверять и когда нельзя.

Ещё по теме