Machine Learning and its Applications

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Machine Learning and its Applications

Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung „Applied AI for Engineers and Scientists: Foundations“

Dozent: Bo Liu

Bei enthalten

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5 Module

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47 Bewertungen

Stufe Anfänger

Empfohlene Erfahrung

2 Wochen zu vervollständigen

unter 10 Stunden pro Woche

Flexibler Zeitplan

In Ihrem eigenen Lerntempo lernen

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Was Sie lernen werden

Explain core machine learning concepts for classification and regression.
Prepare engineering data for machine learning workflows.
Apply SVMs, neural networks, and MATLAB apps to practical prediction tasks.

Kompetenzen, die Sie erwerben

Kategorie: Data Quality
Kategorie: Model Training
Kategorie: Machine Learning Methods
Kategorie: Model Evaluation
Kategorie: Data Preprocessing
Kategorie: Data Validation
Kategorie: Statistical Machine Learning
Kategorie: Statistical Methods
Kategorie: Machine Learning Algorithms

Werkzeuge, die Sie lernen werden

Kategorie: Classification Algorithms
Kategorie: Mathematical Software

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In diesem Kurs gibt es 5 Module

This course provides a practical introduction to machine learning techniques for data analysis in MATLAB, focusing on widely used methods for real-world technical applications.

You will begin by exploring the core concepts behind machine learning, including model workflows, data preparation, and the factors that affect model performance. The course then focuses on two popular techniques—support vector machines and artificial neural networks—as well as MATLAB apps that make model building and evaluation more accessible. Using practical examples, you will prepare data, build machine learning workflows, and apply classification and regression methods to science and engineering problems. By the end of the course, you will be able to use MATLAB to develop, test, and evaluate predictive models for real-world applications. In partnership with MathWorks, enrolled learners receive access to MATLAB for the duration of the course.

One of the most important applications of AI in science and engineering is classification and regression using machine learning. This module introduces essential concepts and principles in machine learning using two simple but useful machine learning techniques. After learning this module, students will be able to:

Das ist alles enthalten

10 Videos7 Lektüren1 Aufgabe2 App-Elemente1 Diskussionsthema

10 VideosInsgesamt 65 Minuten

Welcome to the specialization - Applied AI for Engineers and Scientists: Foundations6 Minuten
Module 7: Introduction to Week 7's Study2 Minuten
Machine Learning Fundamentals: What is Machine Learning6 Minuten
Machine Learning Fundamentals: Fundamental Concepts in Machine Learning (1)6 Minuten
Machine Learning Fundamentals: Fundamental Concepts in Machine Learning (2)9 Minuten
Mapping Inputs to Outputs: Data Representation11 Minuten
Mapping Inputs to Outputs: Parametric ML Model8 Minuten
Mapping Inputs to Outputs: Non-Parametric ML Model8 Minuten
Mapping Inputs to Outputs: Evaluate Output3 Minuten
MATLAB Implementation: Simple Linear Regression and KNN7 Minuten

7 LektürenInsgesamt 56 Minuten

Specialization and Course Structure10 Minuten
Specialization Sample Certificate10 Minuten
How to Access MATLAB Online5 Minuten
Materials for Machine Learning Fundamentals10 Minuten
Materials for Mapping Inputs to Outputs10 Minuten
Materials about MATLAB Implementation10 Minuten
CSV File for Module 7 Assignment 1 Minute

1 AufgabeInsgesamt 30 Minuten

Module 7 Quiz30 Minuten

2 App-ElementeInsgesamt 60 Minuten

Module 7 Assignment 130 Minuten
Module 7 Assignment 230 Minuten

1 DiskussionsthemaInsgesamt 10 Minuten

Module 7 Discussion on Machine Learning10 Minuten

Continuing the last module, this module still introduces essential concepts and principles in machine learning with a focus on model training and evaluation. After learning this module, students will be able to:

Das ist alles enthalten

7 Videos4 Lektüren1 Aufgabe2 App-Elemente1 Diskussionsthema

7 VideosInsgesamt 50 Minuten

Module 8: Introduction to Week 8's Study2 Minuten
ML Model Training Fundamentals: Parameters, Hyperparameters, and Loss Functions9 Minuten
ML Model Training Fundamentals: Loss Functions and Gradient Descent6 Minuten
ML Model Training Fundamentals: Gradient Descent10 Minuten
ML Model Evaluation Fundamentals: Fundamental Concepts in ML Model Evaluation14 Minuten
ML Model Evaluation Fundamentals: Fundamental Concepts in ML Model Evaluation5 Minuten
Summary of the ML Process5 Minuten

4 LektürenInsgesamt 31 Minuten

Materials for ML model training10 Minuten
Materials on ML Model Evaluation Fundamentals10 Minuten
Materials for ML Process10 Minuten
CSV file for Module 8 Assignment1 Minute

1 AufgabeInsgesamt 30 Minuten

Module 8 Quiz30 Minuten

2 App-ElementeInsgesamt 60 Minuten

Module 8 Assignment 130 Minuten
Module 8 Assignment 230 Minuten

1 DiskussionsthemaInsgesamt 10 Minuten

Module 8 Discussion on ML Model Quality10 Minuten

This module introduces fundamental data preparation concepts and techniques to improve data quality in order to promote machine learning models providing good outcomes in real-world science and engineering practice. After learning this module, students will be able to:

Das ist alles enthalten

8 Videos6 Lektüren1 Aufgabe3 App-Elemente1 Diskussionsthema

8 VideosInsgesamt 38 Minuten

Module 9: Introduction to Week 9's Study2 Minuten
Basic Data Cleaning Review 1 Minute
Distributions, Outliers and Their Removal: Gaussian Distribution, Skewness and Outliers7 Minuten
Distributions, Outliers and Their Removal: The Z-Score and IQR Method for Outliers Removal6 Minuten
Data Transform: Normalization, Standardization, Power Transform8 Minuten
Construct Training and Test Sets for Model Evaluation: Methods, Implementation, and Stratified Sampling6 Minuten
Construct Training and Test Sets for Model Evaluation: Cross-Validation6 Minuten
Data Preparation Overview4 Minuten

6 LektürenInsgesamt 51 Minuten

Materials on Basic Data Cleaning 10 Minuten
Materials on Distributions, Outliers and Their Removal10 Minuten
Materials on Data Transform10 Minuten
Materials on Training/Test Sets Generation10 Minuten
Materials on Data Preparation10 Minuten
XLS file for Module 9 Assignment1 Minute

1 AufgabeInsgesamt 30 Minuten

Module 9 Quiz30 Minuten

3 App-ElementeInsgesamt 90 Minuten

Module 9 Assignment 130 Minuten
Module 9 Assignment 230 Minuten
Module 9 Assignment 330 Minuten

1 DiskussionsthemaInsgesamt 10 Minuten

Module 9 Discussion on Data Preparation10 Minuten

This module introduces support vector machines (SVMs), which is one of the most effective and popular methods for classification. After learning this module, students will be able to:

Das ist alles enthalten

12 Videos4 Lektüren1 Aufgabe2 App-Elemente

12 VideosInsgesamt 80 Minuten

Module 10: Introduction to Week 10's Study2 Minuten
Support Vector Machine Fundamentals: Concepts12 Minuten
Support Vector Machine Fundamentals: Types of SVM4 Minuten
Support Vector Machines: Linear SVM of Hard Margin Classifier7 Minuten
Support Vector Machines: Linear SVM of Soft Margin Classifier11 Minuten
Support Vector Machines: Non-Linear SVM13 Minuten
Support Vector Machines: Multi-Class SVM8 Minuten
Support Vector Machine Implementation: MATLAB Implementation of SVM5 Minuten
Support Vector Machine Implementation: Iris Flower Example6 Minuten
Support Vector Machine Implementation: 2D Point Classification Example1 Minute
Case Study 1: Banknote Classification (Linear SVM)4 Minuten
Case Study 2: Raisin Classification (Non-Linear SVM)8 Minuten

4 LektürenInsgesamt 31 Minuten

Materials on Support Vector Machine Fundamentals10 Minuten
Materials on Support Vector Machines10 Minuten
Materials on Support Vector Machine Implementation and Case Studies10 Minuten
CSV file for Module 10 Assignment1 Minute

1 AufgabeInsgesamt 30 Minuten

Module 10 Quiz30 Minuten

2 App-ElementeInsgesamt 60 Minuten

Module 10 Assignment 130 Minuten
Module 10 Assignment 230 Minuten

This module introduces artificial neural networks (ANNs), which is one of the most effective and popular methods for regression and classification. After learning this module, students will be able to:

Das ist alles enthalten

14 Videos5 Lektüren1 Aufgabe1 App-Element

14 VideosInsgesamt 84 Minuten

Module 11: Introduction to Week 11's Study1 Minute
Artificial Neural Network Introduction: Introduction3 Minuten
Artificial Neural Network Introduction: ANN Structure5 Minuten
Neural Network Training: Forward Propagation6 Minuten
Neural Network Training: Backward Propagation13 Minuten
Neural Network Training: More on Neural Network Training8 Minuten
Underfitting and Overfitting: Concepts8 Minuten
Underfitting and Overfitting: Methods to Improve Overfitting9 Minuten
ANN Implementation in MATLAB and Case Studies: Build an ANN Using MATLAB6 Minuten
ANN Implementation in MATLAB and Case Studies: A Case Study on Diabetes Diagnosis1 Minute
Tutorial: MATLAB Classification and Regression Learner Apps7 Minuten
Tutorial: Classification Learner11 Minuten
Tutorial: Export Model3 Minuten
Tutorial: Regression Learner4 Minuten

5 LektürenInsgesamt 41 Minuten

Materials on ANN fundamentals10 Minuten
Materials on Neural Network Training10 Minuten
Materials on Underfitting and Overfitting10 Minuten
Materials on ANN Implementation10 Minuten
MAT files for Module 11 Assignment1 Minute

1 AufgabeInsgesamt 30 Minuten

Module 11 Quiz30 Minuten

1 App-ElementInsgesamt 30 Minuten

Module 11 Assignment30 Minuten

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Dozent

Bo Liu

University of Glasgow

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Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?

Felipe M.

Lernender seit 2018

„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“

Jennifer J.

Lernender seit 2020

„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“

Larry W.

Lernender seit 2021

„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“

Chaitanya A.

„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“

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Geprüft am 22. Nov. 2025

The support from teaching staff is timely and helpful.

Geprüft am 22. Nov. 2025

The selected algorithms are highly relevant to engineering problems.

Geprüft am 22. Nov. 2025

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Häufig gestellte Fragen

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