Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.
Stufe Mittel
Empfohlene Erfahrung
Empfohlene Erfahrung
Stufe „Mittel“
Grundlegende Vertrautheit mit der Python-Syntax, Datenstrukturen und Konzepten der linearen Algebra wie Vektoren, Matrizen, Punktprodukte und Eigenwerte.
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Stufe Mittel
Empfohlene Erfahrung
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Stufe „Mittel“
Grundlegende Vertrautheit mit der Python-Syntax, Datenstrukturen und Konzepten der linearen Algebra wie Vektoren, Matrizen, Punktprodukte und Eigenwerte.
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Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
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In diesem Kurs gibt es 5 Module
Willkommen bei den fortgeschrittenen Techniken des Maschinellen Lernens, wo Sie tief in die ausgefeilten Ansätze eintauchen, die moderne KI-Anwendungen antreiben. Wir werden fünf Schlüsselbereiche des fortgeschrittenen maschinellen Lernens erkunden: Ensemble-Methoden für die Kombination von Modellen, Dimensionalitätsreduktionstechniken für den Umgang mit komplexen Daten, Verarbeitung natürlicher Sprache für die Textanalyse, Bestärkendes Lernen für Entscheidungsfindungssysteme und automatisiertes Maschinelles Lernen für die Optimierung. Sie arbeiten praktisch mit branchenüblichen Tools wie Scikit-learn, XGBoost, NLTK, PyTorch und MLflow und lernen, wie Sie fortgeschrittene Algorithmen in realen Szenarien implementieren und optimieren.
Am Ende dieses Kurses werden Sie in der Lage sein:
-Ensemble-Methoden wie Bagging, Boosting und Stacking zu implementieren, um die Modellleistung zu verbessern -Techniken zur Dimensionalitätsreduktion wie PCA, t-SNE und UMAP für die Datenvisualisierung und Feature Extraction anzuwenden -Textdaten mit modernen NLP-Techniken und Transformationsmodellen zu verarbeiten und zu analysieren -Verstärkungslernagenten für die autonome Entscheidungsfindung zu entwerfen und zu trainieren -Workflows für maschinelles Lernen mit AutoML-Tools und Experiment-Tracking zu optimieren Durch praktische Übungen und ein umfassendes Abschlussprojekt entwickeln Sie die fortgeschrittenen Fähigkeiten, die Sie benötigen, um komplexe Herausforderungen des maschinellen Lernens in Ihrer beruflichen Praxis zu bewältigen.
In diesem Modul werden Sie Ensemble-Learning-Techniken wie Bagging, Boosting und Stacking kennenlernen. Sie lernen, wie Sie mehrere Modelle kombinieren können, um die Vorhersageleistung zu verbessern, und implementieren sie mit gängigen Bibliotheken wie Scikit-learn, XGBoost und LightGBM. Durch praktische Übungen werden Sie Ensemble-Modelle mithilfe von Kreuzvalidierung evaluieren und lernen, deren Hyperparameter zu optimieren.
Das ist alles enthalten
16 Videos8 Lektüren5 Aufgaben4 Unbewertete Labore
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16 Videos•Insgesamt 48 Minuten
Willkommen bei den Techniken des Maschinellen Lernens•2 Minuten
Warum einzelne Entscheidungsbäume überanpassen können: Eine visuelle Fibel•3 Minuten
Wie Bagging die Vorhersagen stabilisiert und die Abweichungen verringert•2 Minuten
Random Forest zur Klassifizierung: Iris-Datensatz - Komplettlösung•4 Minuten
Random Forest für Regression: Vorhersage von Hauspreisen•3 Minuten
Warum schwache Lerner scheitern - und was Boosting zu beheben versucht•2 Minuten
Wie Boosting aus Fehlern lernt - ein Modell nach dem anderen•3 Minuten
Implementierung von XGBoost und LightGBM für Boosting-Klassifizierung•3 Minuten
Was ist Stacking? Eine einfache visuelle Erläuterung•3 Minuten
Training eines Stacking Modells (ohne Datenverluste)•4 Minuten
Praktische Übungen: Einrichten von Basismodellen für Stacking in Scikit-learn•5 Minuten
Praktische Übungen: Training und Auswertung eines Stacked Ensemble in Python•3 Minuten
Grundlagen der Kreuzvalidierung: Wie sie funktioniert, warum sie wichtig ist und warum ein einzelner Datensplit Sie in die Irre führen kann•3 Minuten
Wie die Kreuzvalidierung den Vergleich von Modellen zuverlässiger macht•3 Minuten
Kreuzvalidierung mit cross_val_score: Vergleich von Ensemble-Modellen•2 Minuten
Abstimmung der Hyperparameter mit GridSearchCV: Optimierung von XGBoost•3 Minuten
8 Lektüren•Insgesamt 74 Minuten
Verstehen von Bagging und Random Forests•8 Minuten
Verstehen der Hyperparameter in Random Forests•10 Minuten
Erklärte Boosting Algorithmen: FROM AdaBoost, XGBoost und LightGBM•10 Minuten
Abstimmung von Boosting Modellen: Erläuterung der wichtigsten Hyperparameter•10 Minuten
Wann und wie man Stacking effektiv einsetzt•8 Minuten
Stacking in der Praxis: Die StackingClassifier-Struktur verstehen•8 Minuten
Implementierung der Kreuzvalidierung•10 Minuten
Kreuzvalidierung und der Kompromiss zwischen Bias und Abweichung in Ensemble-Modellen•10 Minuten
5 Aufgaben•Insgesamt 90 Minuten
Wissensüberprüfung: Bagging und Random Forests•15 Minuten
Wissens-Check: Boosting und seine Anwendungen•15 Minuten
Wissensüberprüfung: StackingClassifier in Aktion•15 Minuten
Wissens-Check: Modellevaluation für Ensembles•15 Minuten
Ensemble Learning Mastery•30 Minuten
4 Unbewertete Labore•Insgesamt 240 Minuten
Bagging in Aktion: Vorhersage der Kundenabwanderung mit Random Forest•60 Minuten
Verwendung von Boosting Modellen zur Vorhersage von Herzkrankheiten•60 Minuten
Erstellung und Bewertung eines StackingClassifiers für Kreditausfalldaten•60 Minuten
Vergleich von Ensemble-Modellen mit Kreuzvalidierung•60 Minuten
Dimensionalitätsreduktion
Modul 2•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses Modul wird Ihnen helfen, Techniken zur Dimensionalitätsreduktion zu beherrschen, um hochdimensionale Daten effektiv zu verarbeiten. Sie lernen, die Hauptkomponentenanalyse (PCA) anzuwenden, um die Dimensionalität zu reduzieren und gleichzeitig die wichtigsten Merkmale beizubehalten, t-distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) zu verwenden, um hochdimensionale Daten im 2D/3D-Raum für Clustering und Mustererkennung zu visualisieren, und Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP) für eine effiziente Dimensionalitätsreduktion zu implementieren, indem Sie die Geschwindigkeit und die strukturerhaltenden Eigenschaften nutzen.
Das ist alles enthalten
8 Videos7 Lektüren4 Aufgaben3 Unbewertete Labore
Infos zu Modulinhalt anzeigen
8 Videos•Insgesamt 16 Minuten
Warum die Reduzierung der Abmessungen Ihre Modelle besser funktionieren lässt•2 Minuten
Implementierung der Hauptkomponentenanalyse (PCA) Schritt für Schritt in Python-ASSE•2 Minuten
Wie die Hauptkomponentenanalyse (PCA) Dimensionen reduziert und Muster visualisiert•2 Minuten
Warum PCA nicht immer ausreicht: Einstieg in t-SNE•2 Minuten
Praktische Anwendung von t-SNE: Visualisierung komplexer Muster in 2D•2 Minuten
Warum UMAP die Visualisierung und Modellierung komplexer Daten grundlegend verändert•2 Minuten
Visualisierung von Ziffern mit UMAP in Python•2 Minuten
Verwendung von UMAP-transformierten Merkmalen zur Klassifizierung•2 Minuten
7 Lektüren•Insgesamt 52 Minuten
Warum wir PCA verwenden: Dimensionalitätsreduktion und Abweichung•8 Minuten
Wie die Hauptkomponentenanalyse (PCA) funktioniert: Eigenvektoren, Projektion & Erklärte Abweichung•8 Minuten
Was ist t-SNE und wie unterscheidet es sich von PCA?•6 Minuten
Wie man t-SNE effektiv einsetzt: Parameter, beste Praktiken und Fallstricke•6 Minuten
Visualisierung hochdimensionaler Daten: Warum PCA und t-SNE nicht immer ausreichen•6 Minuten
UMAP entmystifiziert: Was es ist - und was es nicht ist•8 Minuten
Effektive Verwendung von UMAP: Parameter, Anwendungsfälle und Vorsichtsmaßnahmen•10 Minuten
Wissens-Check: t-SNE-Konzepte und Anwendungsfälle•15 Minuten
Wissens-Check: UMAP-Grundlagen•15 Minuten
Beherrschung der Dimensionalitätsreduktion•30 Minuten
3 Unbewertete Labore•Insgesamt 180 Minuten
Verringerung der Dimensionalität mit PCA: Von 64 Merkmalen auf 2•60 Minuten
Visualisierung von Clustern handgeschriebener Ziffern mit t-SNE•60 Minuten
Erkundung von UMAP für Visualisierung und Modellierung•60 Minuten
Natürliche Sprachverarbeitung (NLP)
Modul 3•7 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In diesem Modul konzentrieren Sie sich auf Techniken zur Verarbeitung natürlicher Sprache, von der grundlegenden Textvorverarbeitung bis zur fortgeschrittenen Sentimentanalyse. Sie lernen die Vorverarbeitung von Textdaten durch Tokenisierung, Stoppwortentfernung und Stemming/Lemmatisierung mit Natural Language Toolkit (NLTK) und spaCy. Durch die Implementierung der Klassifizierung von Texten mit verschiedenen Techniken wie Bag-of-Words, TF-IDF und Einbettung von Wörtern werden Sie praktische Erfahrungen mit NLP-Aufgaben sammeln. Außerdem trainieren Sie Modelle zur Sentimentanalyse mit Hugging Face Transformers und Scikit-learn.
Das ist alles enthalten
13 Videos6 Lektüren5 Aufgaben4 Unbewertete Labore
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13 Videos•Insgesamt 27 Minuten
Die Verarbeitung natürlicher Sprache verstehen: Warum sie heute wichtig ist•2 Minuten
Reinigung von Rohtext - Schritt für Schritt - Von Rauschen zu Token•2 Minuten
Stemming vs. Lemmatisierung - Was ist der Unterschied?•2 Minuten
Vom Text zum Bag-of-Words - Ihr erster Textvektor•1 Minute
Über ANZAHLEN hinausgehen - TF-IDF in Aktion•2 Minuten
Extraktion von Token Einbettungen mit Hugging Face Transformers•2 Minuten
Einbettungen auf Satzebene und Ähnlichkeitsbewertung•3 Minuten
Wie Tokenisierung funktioniert: Wörter, Unterwörter und Transformers•2 Minuten
Erlangung von Wortvektoren und Token-Ähnlichkeit mit spaCy•2 Minuten
Einbettung von Sätzen mit umarmenden Face Transformers•2 Minuten
TF-IDF-Vektorisierung für Gefühlsdaten•2 Minuten
Training und Evaluierung eines Sentiment-Klassifikators•1 Minute
Fine-Tuning von BERT für die Sentimentanalyse mit umarmenden Face Transformers•3 Minuten
6 Lektüren•Insgesamt 47 Minuten
Warum die Vorverarbeitung von Text der erste Schritt zu besseren Modellen ist•8 Minuten
Stemming, Lemmatisierung und Werkzeuge zur Vorverarbeitung•8 Minuten
FROM Words to ANZAHLEN - Verständnis von BoW und TF-IDF•8 Minuten
Von Vektoren zur Bedeutung - Einbettungen und wann sie zu verwenden sind•6 Minuten
Tokenisierung und Einbettung: Wie moderne NLP-Modelle die Sprache verstehen•10 Minuten
Klassifizierung von Texten: Von Merkmalen zu Vorhersagen•7 Minuten
5 Aufgaben•Insgesamt 90 Minuten
Wissens-Check: Techniken der Textvorverarbeitung•15 Minuten
Wissens-Check: Workflows zur Klassifizierung von Gefühlen•15 Minuten
NLP Mastery - Vom Text zur Klassifizierung•30 Minuten
4 Unbewertete Labore•Insgesamt 240 Minuten
Bereinigen Sie Ihren ersten NLP-Datensatz: Schlagzeilen-Edition•60 Minuten
Vergleich von spärlichen und dichten Textdarstellungen in der Praxis•60 Minuten
Vergleich von statischen und kontextuellen Einbettungen für Satzähnlichkeit•60 Minuten
Klassische vs. Transformer Sentimentmodelle: Ein Vergleich von Kopf zu Kopf•60 Minuten
Reinforcement Learning
Modul 4•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Bestärkendes Lernen Beschreibung: In diesem Modul werden Sie die Grundlagen des Bestärkenden Lernens (RL) erforschen, einschließlich Markov-Entscheidungsprozesse (MDPs) und belohnungsbasiertes Lernen. Sie werden die Schlüsselkomponenten von RL-Systemen verstehen und sowohl richtlinienbasierte als auch wertbasierte Lerntechniken implementieren. Anhand von praktischen Beispielen und praktischer Umsetzung werden Sie entdecken, wie RL in realen Szenarien wie Robotik, Spiele und Finanzen angewendet wird.
Das ist alles enthalten
7 Videos5 Lektüren4 Aufgaben3 Unbewertete Labore
Infos zu Modulinhalt anzeigen
7 Videos•Insgesamt 17 Minuten
Was Bestärkendes Lernen anders macht•2 Minuten
Erste Schritte im Bestärkenden Lernen: Agenten, Aktionen und Belohnungen•4 Minuten
Simulation einer Schleife des Bestärkenden Lernens in Python•2 Minuten
Q-Learning und die Bellman-Aktualisierung verstehen•2 Minuten
Implementierung von Q-Learning in GridWorld•2 Minuten
Aufbau eines politischen Netzwerks und Stichproben-Aktionen•2 Minuten
Training mit dem REINFORCE Algorithmus•3 Minuten
5 Lektüren•Insgesamt 40 Minuten
Schlüsselkonzepte des Bestärkenden Lernens•8 Minuten
Der Markov-Entscheidungsprozess und RL-Terminologie•8 Minuten
WERT vs. Politik: Zwei Wege zur Ausbildung eines RL-Agenten•10 Minuten
Wie RL Roboter, Spiele und Finanzentscheidungen antreibt•6 Minuten
Herausforderungen und Grenzen von RL in der realen Welt•8 Minuten
4 Aufgaben•Insgesamt 75 Minuten
Wissens-Check: RL-Grundlagen•15 Minuten
Wissens-Check: Q-Learning vs. REINFORCE•15 Minuten
Wissens-Check: RL in der realen Welt•15 Minuten
Bestärkendes Lernen - Mastery•30 Minuten
3 Unbewertete Labore•Insgesamt 180 Minuten
Simulieren Sie Ihre erste RL-Umgebung mit einem Agenten in GridWorld•60 Minuten
Trainieren Sie Ihre ersten Q-Learning- und REINFORCE-Agenten•60 Minuten
Simulation einer realen Entscheidungsaufgabe mit RL-Konzepten•60 Minuten
AutoML und Modell-Optimierung
Modul 5•8 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses Modul konzentriert sich auf automatisierte Techniken des Maschinellen Lernens und die Optimierung von Modellen. Sie lernen, die Modellauswahl und die Abstimmung von Hyperparametern mit Auto-sklearn und GridSearchCV zu automatisieren und Modelle mit MLflow für die Nachverfolgung und Reproduzierbarkeit von Experimenten zu optimieren. Sie werden auch Bayes'sche Optimierungstechniken zur Verbesserung der Modellgenauigkeit kennenlernen. Das Modul schließt mit einem umfassenden Abschlussprojekt ab, das mehrere Techniken aus dem gesamten Kurs kombiniert.
Coursera bringt ein vielfältiges Netzwerk von Fachexperten zusammen, die ihr Fachwissen durch berufliche Erfahrung in der Industrie oder einen starken akademischen Hintergrund unter Beweis gestellt haben. Diese Dozenten entwerfen und unterrichten Kurse, die praktische, berufsrelevante Fähigkeiten für Lernende weltweit zugänglich machen.
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