Obtenez un aperçu d'un sujet et apprenez les principes fondamentaux.
niveau Intermédiaire
Expérience recommandée
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Niveau intermédiaire
Familiarité de base avec la syntaxe Python, les structures de données et les concepts d'algèbre linéaire tels que les vecteurs, les matrices, les produits points et les valeurs propres.
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Il y a 5 modules dans ce cours
Bienvenue dans Techniques avancées d'Apprentissage Automatique, où vous plongerez dans les approches sophistiquées qui alimentent les applications modernes d'IA. Nous explorerons cinq domaines clés de l'apprentissage automatique avancé : les méthodes d'ensemble pour combiner les modèles, les techniques de réduction de la dimensionnalité pour traiter les données complexes, le traitement du langage naturel pour l'analyse de données, l'apprentissage par renforcement pour les systèmes de prise de décision, et l'apprentissage automatique pour l'optimisation. Vous travaillerez de manière pratique avec des outils standard de l'industrie, notamment Scikit-learn, XGBoost, NLTK, PyTorch et MLflow, en apprenant à mettre en œuvre et à optimiser des algorithmes avancés dans des scénarios du monde réel.
A la fin de ce cours, vous serez capable de :
-Mettre en œuvre des méthodes d'ensemble, y compris le bagging, boosting, et stacking pour améliorer la performance du modèle -Appliquer des techniques de réduction de la dimensionnalité comme ACP, t-SNE, et UMAP pour la visualisation des données et l'extraction de caractéristiques -Traiter et analyser des données textuelles en utilisant des techniques NLP modernes et des modèles de transformation -Concevoir et former des agents d'apprentissage par renforcement pour la prise de décision autonome -Optimiser les flux de travail d'apprentissage automatique en utilisant des outils AutoML, vous aurez besoin de s'attaquer à des défis d'apprentissage automatique complexes dans votre travail professionnel.
Dans ce module, vous établirez des techniques d'apprentissage ensembliste, notamment le bagging, le boosting et le stacking. Vous apprendrez à combiner plusieurs modèles pour améliorer les performances prédictives et à les mettre en œuvre à l'aide de bibliothèques populaires telles que Scikit-learn, XGBoost et LightGBM. Grâce à des exercices pratiques, vous évaluerez les modèles ensembliste à l'aide de la validation croisée et apprendrez à optimiser leurs hyperparamètres.
Inclus
16 vidéos8 lectures5 devoirs4 laboratoires non notés
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16 vidéos•Total 48 minutes
Bienvenue aux techniques avancées d'Apprentissage automatique•2 minutes
Pourquoi les arbres décisionnels simples peuvent-ils être surajoutés ? Un abécédaire visuel•3 minutes
Comment le bagging stabilise les prédictions et réduit la variance•2 minutes
Forêts d'arbres décisionnels pour la classification : Présentation du jeu de données Iris•4 minutes
Forêts d'arbres décisionnels : Prédire les prix de l'immobilier•3 minutes
Pourquoi les apprenants faibles échouent - et ce que la stimulation tente de corriger•2 minutes
Comment Boosting apprend de ses erreurs - un modèle à la fois•3 minutes
Implémentation de XGBoost et LightGBM pour la classification boostée•3 minutes
Qu'est-ce que l'empilage ? Une explication visuelle simple•3 minutes
Comment modéliser un modèle d'empilement (sans fuite de données) ?•4 minutes
Travaux pratiques : configuration des modèles de base pour l'empilage dans Scikit-learn•5 minutes
Travaux pratiques : formation et évaluation d'un ensemble empilé en Python•3 minutes
Les bases de la validation croisée : comment ça marche, pourquoi c'est important et pourquoi un seul fractionnement des données peut vous induire en erreur•3 minutes
Comment la validation croisée rend la comparaison des modèles plus fiable•3 minutes
Validation croisée avec cross_val_score : Comparaison de modèles d'ensemble•2 minutes
Optimisation des hyperparamètres avec GridSearchCV : Optimisation de XGBoost•3 minutes
8 lectures•Total 74 minutes
Comprendre les Forêts d'arbres décisionnels et les Forêts d'arbres décisionnels•8 minutes
Comprendre les hyperparamètres dans les Forêts d'arbres décisionnels•10 minutes
Les algorithmes de boosting expliqués : De AdaBoost à XGBoost et LightGBM•10 minutes
Optimisation des modèles de boosting : Explication des hyperparamètres clés•10 minutes
Quand et comment utiliser efficacement l'empilage ?•8 minutes
L'empilage en pratique : Comprendre la structure du classificateur d'empilage•8 minutes
Mise en œuvre de la validation croisée•10 minutes
Validation croisée et compromis biais-variance dans les modèles d'ensemble•10 minutes
5 devoirs•Total 90 minutes
Apprentissage ensembliste•30 minutes
Contrôle des connaissances : Bagging et Forêts d'arbres décisionnels•15 minutes
Contrôle des connaissances : La dynamisation et ses applications•15 minutes
Contrôle des connaissances : StackingClassifier en action•15 minutes
Contrôle des connaissances : Évaluation des modèles pour les ensembles•15 minutes
4 laboratoires non notés•Total 240 minutes
Le bagging en action : Prédire le désabonnement des clients avec les Forêts d'arbres décisionnels•60 minutes
Utilisation de modèles de stimulation pour prédire les maladies cardiaques•60 minutes
Construction et évaluation d'un classificateur d'empilage sur les données de défaut de paiement des prêts•60 minutes
Comparaison des modèles d'ensemble par validation croisée•60 minutes
Réduction de la dimensionnalité
Module 2•5 heures à terminer
Détails du module
Ce module vous aidera à maîtriser les techniques de réduction de la dimensionnalité pour traiter efficacement les données à haute dimension. Vous apprendrez à appliquer l'analyse en composantes principales (ACP) pour réduire la dimensionnalité tout en conservant les caractéristiques clés, à utiliser l'intégration des voisins stochastiques distribués (t-SNE) pour visualiser les données de haute dimension dans l'espace 2D/3D pour le regroupement et la reconnaissance des formes, et à mettre en œuvre l'approximation et la projection uniformes du milieu (UMAP) pour une réduction efficace de la dimensionnalité, en tirant parti de sa rapidité et de ses propriétés de préservation de la structure.
Inclus
8 vidéos7 lectures4 devoirs3 laboratoires non notés
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8 vidéos•Total 16 minutes
Pourquoi la réduction des dimensions permet à vos modèles de mieux fonctionner•2 minutes
Implémentation de l'ACP pas à pas en Python-ASSE•2 minutes
Comment l'ACP réduit les dimensions et visualise les motifs•2 minutes
Pourquoi l'APC ne suffit pas toujours : Entrer dans le t-SNE•2 minutes
Pratique avec t-SNE : Visualisation de motifs complexes en 2D•2 minutes
Pourquoi l'UMAP change la donne en matière de visualisation et de modélisation de données complexes•2 minutes
Visualisation des chiffres avec UMAP en Python•2 minutes
Utilisation des caractéristiques transformées par l'UMAP pour la classification•2 minutes
7 lectures•Total 52 minutes
Pourquoi utiliser l'ACP : réduction de la dimensionnalité et de la variance•8 minutes
Qu'est-ce que le t-SNE et en quoi est-il différent de l'ACP ?•6 minutes
Comment utiliser efficacement le t-SNE : Paramètres, meilleures pratiques et pièges•6 minutes
Visualisation des données à haute dimension : Pourquoi l'ACP et le t-SNE ne suffisent pas toujours•6 minutes
L'UMAP démystifiée : Ce que c'est et ce que ce n'est pas•8 minutes
Utilisation efficace de l'UMAP : Paramètres, cas d'utilisation et mises en garde•10 minutes
4 devoirs•Total 75 minutes
Maîtrise de la Réduction de dimensionnalité•30 minutes
Contrôle des connaissances : Analyse en composantes principales (ACP)•15 minutes
Contrôle des connaissances : Concepts et cas d'utilisation du réseau transeuropéen de services (t-SNE)•15 minutes
Contrôle des connaissances : Principes essentiels de l'UMAP•15 minutes
3 laboratoires non notés•Total 180 minutes
Réduire la dimensionnalité avec l'ACP : de 64 caractéristiques à 2•60 minutes
Visualisation des groupes de chiffres manuscrits avec t-SNE•60 minutes
Explorer l'UMAP pour la visualisation et la modélisation•60 minutes
Traitement du langage naturel (NLP)
Module 3•7 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, vous vous concentrerez sur les techniques de traitement du langage naturel, du prétraitement de base des textes à l'analyse avancée des sentiments. Vous apprendrez à prétraiter les données textuelles à l'aide de la tokenisation, de la suppression des mots vides et de la stemmisation/lemmatisation avec Natural Language Toolkit (NLTK) et spaCy. Grâce à la mise en œuvre de la classification de texte en utilisant diverses techniques telles que le sac de mots, le TF-IDF et les enchâssements de mots, vous acquerrez une expérience pratique dans les tâches de NLP. Vous formerez également des modèles d'analyse de sentiments en utilisant Hugging Face Transformers et Scikit-learn.
Inclus
13 vidéos6 lectures5 devoirs4 laboratoires non notés
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13 vidéos•Total 27 minutes
Comprendre le traitement du langage naturel : Pourquoi c'est important aujourd'hui•2 minutes
Nettoyage de texte brut étape par étape - Du bruit aux tokens•2 minutes
Syntagme et lemmatisation - Quelle est la différence ?•2 minutes
Du texte au sac de mots - Votre premier vecteur de texte•1 minute
Aller au-delà des chiffres - La TF-IDF en action•2 minutes
Extraction de Token Embeddings avec Hugging Face Transformers (Transformateurs de visages)•2 minutes
Encastrements au niveau des phrases et évaluation de la similarité•3 minutes
Comment fonctionne la tokenisation : Mots, sous-mots et transformateurs•2 minutes
Obtenir des vecteurs de mots et une similarité de tokens avec spaCy•2 minutes
Création d'enregistrements de phrases à l'aide de transformateurs de visages en forme d'accolades•2 minutes
Vectorisation TF-IDF pour les données de sentiment•2 minutes
Formation et évaluation d'un classificateur de sentiments•1 minute
Ajustement fin de BERT pour l'analyse de sentiments avec des transformateurs de visages en forme d'accolade•3 minutes
6 lectures•Total 47 minutes
Pourquoi le prétraitement du texte est la première étape vers de meilleurs modèles ?•8 minutes
Stemming, Lemmatisation, et outils de prétraitement•8 minutes
Des mots aux nombres - Comprendre BoW et TF-IDF•8 minutes
Des vecteurs à la signification - Embeddings et quand les utiliser•6 minutes
Tokenizers et Embeddings : Comment les modèles NLP modernes comprennent le langage•10 minutes
Classification de textes : Des caractéristiques aux prédictions•7 minutes
5 devoirs•Total 90 minutes
Maîtrise de la NLP - Du texte à la classification•30 minutes
Contrôle des connaissances : Techniques de prétraitement du texte•15 minutes
Contrôle des connaissances : Représentations des mots•15 minutes
Contrôle des connaissances : Tokenisation & Embeddings•15 minutes
Contrôle des connaissances : Flux de travail pour la classification des sentiments•15 minutes
4 laboratoires non notés•Total 240 minutes
Nettoyez votre premier jeu de données NLP : L'édition des titres de l'actualité•60 minutes
Comparaison des représentations de textes denses et éparses dans la pratique•60 minutes
Comparaison des ancrages statiques et contextuels pour la similarité des phrases•60 minutes
Modèles de sentiment classiques ou transformateurs : Une comparaison tête à tête•60 minutes
Apprentissage par renforcement
Module 4•5 heures à terminer
Détails du module
Apprentissage par renforcement Description : Dans ce module, vous explorerez les principes fondamentaux de l'Apprentissage par renforcement (APR), y compris les processus de décision de Markov (PDM) et l'apprentissage basé sur la récompense. Vous comprendrez les composants clés des systèmes d'apprentissage par renforcement et mettrez en œuvre des techniques d'apprentissage basées sur la politique et sur la valeur. Grâce à des exemples pratiques et à une mise en œuvre concrète, vous découvrirez comment l'apprentissage par renforcement est appliqué dans des scénarios du monde réel tels que la robotique, les jeux et la finance.
Inclus
7 vidéos5 lectures4 devoirs3 laboratoires non notés
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7 vidéos•Total 17 minutes
Ce qui différencie l'apprentissage par renforcement•2 minutes
S'initier à l'apprentissage par renforcement : Agents, actions et récompenses•4 minutes
Simulation d'une boucle d'apprentissage par renforcement en Python•2 minutes
Comprendre le Q-Learning et la mise à jour de Bellman•2 minutes
Mise en œuvre du Q-Learning dans GridWorld•2 minutes
Création d'un réseau politique et échantillonnage d'actions•2 minutes
Entraînement avec l'algorithme REINFORCE•3 minutes
5 lectures•Total 40 minutes
Concepts clés de l'apprentissage par renforcement•8 minutes
Le processus de décision de Markov et la terminologie RL•8 minutes
Valeur ou politique : Deux façons de former un agent RL•10 minutes
Comment la RL alimente les robots, les jeux et les décisions financières•6 minutes
Défis et frontières de l'apprentissage par la pratique dans le monde réel•8 minutes
4 devoirs•Total 75 minutes
Apprentissage par renforcement Maîtrise•30 minutes
Contrôle des connaissances : Principes fondamentaux du droit de la concurrence•15 minutes
Contrôle des connaissances : Apprentissage par renforcement : Q-Learning vs. REINFORCE•15 minutes
Contrôle des connaissances : La LR dans le monde réel•15 minutes
3 laboratoires non notés•Total 180 minutes
Simulez votre premier environnement RL avec un agent dans GridWorld•60 minutes
Formez vos premiers agents Q-Learning et REINFORCE•60 minutes
Simulation d'une tâche décisionnelle dans le monde réel à l'aide de concepts RL•60 minutes
AutoML et optimisation des modèles
Module 5•8 heures à terminer
Détails du module
Ce module se concentre sur les techniques d'apprentissage automatique et l'optimisation des modèles. Vous apprendrez à automatiser la sélection des modèles et le réglage des hyperparamètres à l'aide d'Auto-sklearn et de GridSearchCV, et à optimiser les modèles à l'aide de MLflow pour le suivi des expériences et la reproductibilité. Vous explorerez également les techniques d'optimisation bayésienne pour améliorer la précision des modèles. Le module se termine par un projet de synthèse complet qui combine plusieurs techniques de l'ensemble du cours.
Inclus
10 vidéos6 lectures4 devoirs1 devoir de programmation3 laboratoires non notés
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10 vidéos•Total 20 minutes
Analyse comparative rapide des modèles avec LazyPredict•2 minutes
Prototypage de pipelines de classification avec PyCaret•2 minutes
Premiers pas avec l'apprentissage automatique pour la sélection de modèles•2 minutes
Ingénierie des caractéristiques et analyse des pipelines avec Auto-sklearn•2 minutes
Optimisation des hyperparamètres avec GridSearchCV•3 minutes
Réglage efficace des hyperparamètres avec RandomizedSearchCV•3 minutes
Qu'est-ce que l'optimisation bayésienne et comment fonctionne-t-elle ?•2 minutes
Travaux pratiques : optimisation des hyperparamètres avec Optuna•2 minutes
Suivi des expériences de ML avec MLflow•2 minutes
Enregistrer et gérer des modèles avec MLflow•2 minutes
6 lectures•Total 56 minutes
La puissance et les pièges de l'apprentissage automatique•10 minutes
Que sont les hyperparamètres et pourquoi ils sont importants ?•10 minutes
Stratégies de recherche et conseils pour un réglage efficace des hyperparamètres•10 minutes
Pourquoi le suivi des expériences est-il important dans les projets de ML ?•8 minutes
Introduction à MLflow pour le suivi des modèles et des versions•8 minutes
Comment penser comme un ingénieur en ML lors de votre projet final•10 minutes
4 devoirs•Total 75 minutes
Maîtrise d'AutoML et de l'optimisation des modèles•30 minutes
Contrôle des connaissances : Outils de sélection automatisée de modèles•15 minutes
Contrôle des connaissances : Optimisation des hyperparamètres•15 minutes
Contrôle des connaissances : Suivi et déploiement des expériences•15 minutes
1 devoir de programmation•Total 150 minutes
Projet Capstone : Défi de l'apprentissage automatique multi-domaine : De la classification à l'optimisation•150 minutes
3 laboratoires non notés•Total 180 minutes
AutoML vs. modélisation manuelle : Lequel l'emporte ?•60 minutes
Grille, aléatoire ou bayésienne ? Ajustez et comparez vos modèles•60 minutes
Suivi et comparaison de plusieurs modèles avec MLflow•60 minutes
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