Analyse und Unterscheidung verschiedener Algorithmen des Maschinellen Lernens, einschließlich unüberwachter und überwachter Methoden
Anwendung von Techniken zur Dimensionalitätsreduktion, wie z. B. Hauptkomponentenanalyse (PCA) und Singular Value Decomposition (SVD), auf komplexe Datensätze
Implementierung von Algorithmen des Überwachten Lernens mit Python und Bewertung ihrer Leistung anhand von praktischen Übungen und Fallstudien aus der Praxis.
Entwicklung und Anwendung effektiver Clustering-Methoden zur Analyse und Segmentierung von Daten
Kompetenzen, die Sie erwerben
Kategorie: Dimensionalitätsreduktion
Dimensionalitätsreduktion
Kategorie: Logistische Regression
Logistische Regression
Kategorie: Maschinelles Lernen
Maschinelles Lernen
Kategorie: Datenwissenschaft
Datenwissenschaft
Kategorie: Statistische Analyse
Statistische Analyse
Kategorie: Unüberwachtes Lernen
Unüberwachtes Lernen
Kategorie: Prädiktive Modellierung
Prädiktive Modellierung
Kategorie: Überwachtes Lernen
Überwachtes Lernen
Kategorie: Künstliche neuronale Netze
Künstliche neuronale Netze
Kategorie: Algorithmen für maschinelles Lernen
Algorithmen für maschinelles Lernen
Kategorie: Regressionsanalyse
Regressionsanalyse
Kategorie: Entscheidungsbaum-Lernen
Entscheidungsbaum-Lernen
Kategorie: Angewandtes maschinelles Lernen
Angewandtes maschinelles Lernen
Kategorie: Methoden des maschinellen Lernens
Methoden des maschinellen Lernens
Werkzeuge, die Sie lernen werden
Kategorie: Klassifizierungsalgorithmen
Klassifizierungsalgorithmen
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Unterrichtet in Englisch
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In diesem Kurs gibt es 5 Module
In Predicting Extreme Climate Behavior with Machine Learning werden Sie sowohl theoretische Konzepte als auch praktische Anwendungen des maschinellen Lernens und der Datenanalyse kennenlernen. Sie beginnen mit der Analyse von Algorithmen des unüberwachten Lernens, beherrschen Techniken wie Clustering und Dimensionalitätsreduktion und wenden sie auf reale Klimadatensätze an. Sie werden auch das überwachte Lernen erforschen und praktische Erfahrungen mit Algorithmen wie logistischer Regression, Entscheidungsbäumen und neuronalen Netzen sammeln.
Dieser Kurs kann als Teil des Master of Science in Datenwissenschaft (MS-DS) der CU Boulder, der auf der Coursera-Plattform angeboten wird, für akademische Zwecke genutzt werden. Der MS-DS ist ein interdisziplinärer Abschluss, der Lehrkräfte aus den Fachbereichen Angewandte Mathematik, Informatik, Informationswissenschaft und anderen Bereichen der CU Boulder zusammenbringt. Der Studiengang bietet gezielte Kurse, kurze 8-wöchige Sitzungen und kostenpflichtige Studiengebühren. Die Zulassung basiert auf den Leistungen in drei Vorkursen, nicht auf dem akademischen Werdegang. Die CU-Abschlüsse auf Coursera sind ideal für Hochschulabsolventen oder Berufstätige. Erfahren Sie mehr:
MS in Datenwissenschaft: https://www.coursera.org/degrees/master-of-science-data-science-boulder
Daten können in höheren und niedrigeren Dimensionen betrachtet werden, und dieses Modul wird Ihnen helfen, diesen Schlüsselaspekt der Datenwissenschaft zu erkunden. PCA/SVD sind zwei Schlüsselmethoden des Unüberwachten Maschinellen Lernens in Bezug auf die Dimensionalitätsreduktion
Einführung in unüberwachtes Lernen und Techniken•5 Minuten
PCA Übersicht•19 Minuten
PCA im Sinne der SVD•23 Minuten
Hauptkomponentenanalyse (PCA) von Bodentemperaturdaten: Notizbuch Walkthrough•7 Minuten
4 Lektüren•Insgesamt 51 Minuten
Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit•1 Minute
Verdienen Sie akademische Anerkennung für Ihre Arbeit!•10 Minuten
Kurs-Unterstützung•10 Minuten
Hauptkomponentenanalyse für Extremwerte und Anwendung auf den Niederschlag in den USA•30 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 20 Minuten
Hauptkomponentenanalyse und Singulärwert-Zerlegung (SVD)•20 Minuten
1 Programmieraufgabe•Insgesamt 60 Minuten
PCA auf Bodenfeuchtigkeitsdaten•60 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 30 Minuten
Unüberwachtes Lernen und Klimaanomalien•30 Minuten
1 Unbewertetes Labor•Insgesamt 30 Minuten
Hauptkomponentenanalyse (PCA) von Bodentemperaturdaten: Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Unüberwachtes Lernen: Clustering
Modul 2•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In diesem Modul befassen wir uns mit dem Konzept des Clustering, einer grundlegenden Technik der Datenanalyse und des Maschinellen Lernens. Beim Clustering wird eine Menge von Objekten so gruppiert, dass die Objekte in derselben Gruppe (oder Cluster) einander ähnlicher sind als die in anderen Gruppen. Dieses Modul bietet eine umfassende Erkundung des Clustering, einschließlich seiner verschiedenen Ableitungen, wie hierarchisches Clustering und K-Means.
Was ist Clustering: Notizbuch Walkthrough•11 Minuten
4 Lektüren•Insgesamt 125 Minuten
K-Means Clustering Theoretisch•30 Minuten
K-Means Clustering Erweiterung•45 Minuten
Cluster-Analyse•30 Minuten
Clustering und Trendanalyse der weltweiten extremen Dürren von 1900 bis 2014•20 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
K-Means Clustering•30 Minuten
1 Programmieraufgabe•Insgesamt 60 Minuten
Clustering•60 Minuten
1 Unbewertetes Labor•Insgesamt 30 Minuten
Was ist Clustering: Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Überwachtes Lernen: Regressionen
Modul 3•3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Die Regression ist ein Eckpfeiler des Maschinellen Lernens, insbesondere bei der Arbeit mit kontinuierlichen Variablen, und ist für die Modellierung von Beziehungen zwischen Variablen und die Vorhersage von Ergebnissen unerlässlich. In diesem Modul werden wir die grundlegenden Prinzipien der Regression erforschen, wobei der Schwerpunkt auf der linearen Regression liegt.
Einführung in die statistische Regression: Notizbuch Walkthrough•8 Minuten
Einführung in die Multiple Lineare Regression: Notizbuch Walkthrough•12 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 45 Minuten
Lineare Regression•25 Minuten
Vorhersage von Klimavariablen mittels multipler linearer Regression•20 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 10 Minuten
Lineare Regression•10 Minuten
1 Programmieraufgabe•Insgesamt 60 Minuten
Lineare und mehrfache lineare Regression•60 Minuten
2 Unbewertete Labore•Insgesamt 60 Minuten
Einführung in die statistische Regression: Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Einführung in die Multiple Lineare Regression: Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Überwachtes Lernen: Logistische Regression, Entscheidungsbäume und SVMs
Modul 4•8 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In diesem Modul werden wir uns mit Klassifizierungstechniken befassen, einem entscheidenden Aspekt des Überwachten Lernens beim Maschinellen Lernen. Klassifizierung ist der Prozess der Zuordnung von Etiketten zu Eingabedaten auf der Basis ihrer Merkmale und wird häufig für Aufgaben wie Spam-Erkennung, medizinische Diagnose und Bilderkennung verwendet. In diesem Modul werden wir verschiedene wichtige Klassifizierungsmethoden untersuchen, darunter Logistische Regression, Entscheidungsbäume, Random Forest und Support Vector Machines (SVM). Jede dieser Techniken bietet einzigartige Stärken und eignet sich für unterschiedliche Datentypen und Problemkontexte. Am Ende dieses Moduls werden Sie genau wissen, wie diese Algorithmen zur Klassifizierung funktionieren, wie sie implementiert werden und wie Sie die richtige Methode für Ihre speziellen Herausforderungen im Bereich des überwachten Lernens auswählen können.
Einführung in die logistische Regression: Theoretische•20 Minuten
Einführung in die Logistische Regression: Notizbuch Walkthrough•11 Minuten
Einführung in Entscheidungsbäume: Theoretische•14 Minuten
Einführung in Entscheidungsbäume: Praktisches Notizbuch Walkthrough•14 Minuten
Support Vector Machines: Teil 1•15 Minuten
Support Vector Machines: Teil 2•7 Minuten
Support-Vektor-Maschinen: Teil 3•14 Minuten
Support Vector Machines: Teil 4•23 Minuten
Einführung in Support-Vektor-Maschinen: Praktisches Notizbuch Walkthrough•10 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 100 Minuten
Logistische Regression•20 Minuten
Entscheidungsbäume und Zufallsforsten•20 Minuten
Ein Leitfaden für Support Vector Machines und ein Tutorial•60 Minuten
3 Programmieraufgaben•Insgesamt 180 Minuten
Logistische Regression•60 Minuten
Entscheidungsbäume•60 Minuten
Support-Vektor-Maschinen•60 Minuten
2 Unbewertete Labore•Insgesamt 60 Minuten
Einführung in Entscheidungsbäume: Praktisches Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Einführung in Support-Vektor-Maschinen: Praktisches Notizbuch Walkthrough•30 Minuten
Überwachtes Lernen: Neuronale Netzwerke
Modul 5•4 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses letzte Modul befasst sich mit Neuronalen Netzen und ihrer Anwendung auf Klimadaten, vor allem mit verschiedenen Aktivierungsfunktionen, Schichten, Neuronen und Architekturen des Netzes.
Einführung in Neuronale Netzwerke: Teil 1•17 Minuten
Einführung in Neuronale Netzwerke: Teil 2•29 Minuten
Anwendung neuronaler Netze auf Klimadaten zur Bestimmung der Trockenheitsschwere•21 Minuten
4 Lektüren•Insgesamt 90 Minuten
Einführung in und Anwendungen von Neuronalen Netzwerken•30 Minuten
Charakterisierung der Dürrevorhersage mit Deep Learning•30 Minuten
Colorado Grundwasser Analyse•20 Minuten
Repräsentative Konzentrationspfade (RCPs) neu betrachtet•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
Neuronale Netzwerke•15 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Neuronale Netzwerke•10 Minuten
1 Unbewertetes Labor•Insgesamt 60 Minuten
Neuronale Netzwerke•60 Minuten
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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¹Erfolgreiche Bewerbung und Einschreibung sind erforderlich. Es gelten die Zulassungsbedingungen. Jede Einrichtung legt die Anzahl der Credits fest, die durch die Absolvierung dieser Inhalte anerkannt werden und auf die Abschlussanforderungen angerechnet werden können, wobei bereits vorhandene Credits berücksichtigt werden. Klicken Sie auf einen bestimmten Kurs, um weitere Informationen zu erhalten.
Die CU Boulder ist eine dynamische Gemeinschaft von Gelehrten und Lernenden auf einem der spektakulärsten College-Campus des Landes. AS eine von 34 öffentlichen US-Institutionen in der angesehenen Association of American Universities (AAU), haben wir eine stolze Tradition der akademischen Exzellenz, mit fünf Nobelpreisträgern und mehr als 50 Mitglieder der renommierten akademischen Akademien.
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
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Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.