Analyser et différencier les divers algorithmes d'Apprentissage automatique, y compris les méthodes non supervisées et supervisées
Appliquer des techniques de réduction de la dimensionnalité, telles que l'analyse en composantes principales (ACP) et la décomposition en valeurs singulières (SVD), à des ensembles de données complexes
Mettre en œuvre des algorithmes d'apprentissage supervisé à l'aide de Python, et évaluer leurs performances grâce à des exercices pratiques et des études de cas réels.
Développer et appliquer des méthodes de regroupement efficaces pour analyser et segmenter les données
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Il y a 5 modules dans ce cours
Tout au long de Predicting Extreme Climate Behavior with Apprentissage automatique, vous explorerez à la fois les concepts théoriques et les applications pratiques de l'apprentissage automatique et de l'analyse de données. Vous commencerez par analyser les algorithmes d'apprentissage non supervisé, en maîtrisant des techniques telles que le regroupement et la réduction de dimensionnalité, et en les appliquant à des ensembles de données climatiques réels. Vous explorerez également l'apprentissage supervisé, en acquérant une expérience pratique avec des algorithmes tels que la Régression logistique, les Arbres décisionnels et les Réseaux neurones.
Ce cours peut être suivi pour un crédit académique dans le cadre du diplôme de Master of Science in Data Science (MS-DS) de CU Boulder offert sur la plate-forme Coursera. Le MS-DS est un diplôme interdisciplinaire qui réunit des professeurs des départements de mathématiques appliquées, d'informatique et de sciences de l'information du CU Boulder, entre autres. Le diplôme offre des cours ciblés, des sessions courtes de 8 semaines et des frais de scolarité payants. L'admission est basée sur les résultats obtenus dans trois cours préliminaires, et non sur les antécédents scolaires. Les diplômes CU sur Coursera sont idéaux pour les jeunes diplômés ou les professionnels en activité. En savoir plus :
MS en Science des données : https://www.coursera.org/degrees/master-of-science-data-science-boulder
Les données peuvent être visualisées dans des dimensions supérieures et inférieures, et ce module vous aidera à explorer cet aspect clé de la science des données. L'ACP/SVD sont deux méthodes clés de l'Apprentissage automatique non supervisé en termes de réduction de dimensionnalité
Inclus
6 vidéos4 lectures1 devoir1 devoir de programmation1 sujet de discussion1 laboratoire non noté
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6 vidéos•Total 61 minutes
Introduction au cours•5 minutes
Rencontrez l'instructeur•1 minute
Introduction à l'Apprentissage non supervisé et à ses techniques•5 minutes
Vue d'ensemble de l'ACP•19 minutes
ACP en termes de SVD•23 minutes
ACP sur les données de température du sol : Bloc-notes•7 minutes
4 lectures•Total 51 minutes
Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité•1 minute
Obtenez des crédits académiques pour votre travail !•10 minutes
Soutien aux cours•10 minutes
Analyse en composantes principales principales (ACP) pour les extrêmes et application aux précipitations américaines•30 minutes
1 devoir•Total 20 minutes
Analyse en composantes principales et décomposition en valeurs singulières (SVD)•20 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
ACP sur les données d'humidité du sol•60 minutes
1 sujet de discussion•Total 30 minutes
Apprentissage non supervisé et anomalies climatiques•30 minutes
1 laboratoire non noté•Total 30 minutes
ACP sur les données de température du sol : Bloc-notes•30 minutes
Apprentissage non supervisé : Regroupement
Module 2•5 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, nous approfondissons le concept de clustering, une technique fondamentale dans l'analyse des données et l'Apprentissage automatique. Le clustering consiste à regrouper un ensemble d'objets de manière à ce que les objets d'un même groupe (ou cluster) soient plus similaires les uns aux autres que ceux des autres groupes. Ce module propose une exploration complète du clustering, y compris ses différentes dérivations, telles que le clustering hiérarchique et les K-moyennes.
Inclus
3 vidéos4 lectures1 devoir1 devoir de programmation1 laboratoire non noté
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3 vidéos•Total 38 minutes
Introduction au regroupement K-Means•13 minutes
K-moyennes Clustering Mathématique•15 minutes
Qu'est-ce que le clustering ? Bloc-notes•11 minutes
4 lectures•Total 125 minutes
Regroupement K-moyennes Théorique•30 minutes
Extension du regroupement K-moyennes•45 minutes
Analyse de cluster•30 minutes
Analyse de cluster et de tendance des sécheresses extrêmes dans le monde de 1900 à 2014•20 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
Regroupement K-Means•30 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Clustering•60 minutes
1 laboratoire non noté•Total 30 minutes
Qu'est-ce que le clustering ? Bloc-notes•30 minutes
Apprentissage supervisé : Régressions
Module 3•3 heures à terminer
Détails du module
La régression est une technique de base de l'apprentissage automatique, en particulier lorsqu'on travaille avec des variables continues, et elle est essentielle pour modéliser les relations entre les variables et prédire les résultats. Dans ce module, nous explorerons les principes fondamentaux de la régression, en nous concentrant sur la régression linéaire.
Inclus
2 vidéos2 lectures1 devoir1 devoir de programmation2 laboratoires non notés
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2 vidéos•Total 21 minutes
Introduction à la régression statistique : Bloc-notes•8 minutes
Introduction à la Régression linéaire multiple : Bloc-notes•12 minutes
2 lectures•Total 45 minutes
Régression linéaire•25 minutes
Prédiction des variables climatiques à l'aide de la régression linéaire multiple•20 minutes
1 devoir•Total 10 minutes
Régression linéaire•10 minutes
1 devoir de programmation•Total 60 minutes
Régression linéaire et linéaire multiple•60 minutes
2 laboratoires non notés•Total 60 minutes
Introduction à la régression statistique : Bloc-notes•30 minutes
Introduction à la Régression linéaire multiple : Bloc-notes•30 minutes
Apprentissage supervisé : Régression logistique, Arbre décisionnel et SVM
Module 4•8 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, nous allons explorer les techniques de classification, un aspect essentiel de l'apprentissage supervisé dans l'apprentissage automatique. La classification est le processus d'attribution d'étiquettes aux données en entrée en fonction de leurs caractéristiques, et elle est largement utilisée pour des tâches telles que la détection de spam, le diagnostic médical et la reconnaissance d'images. Tout au long de ce module, nous explorerons plusieurs méthodes de classification clés, notamment la Régression logistique, les Forêts d'arbres décisionnels, les Forêts aléatoires et les Machines vecteurs à support (SVM). Chacune de ces techniques offre des atouts uniques et est adaptée à différents types de données et contextes de problèmes. À la fin de ce module, vous aurez une compréhension approfondie du fonctionnement de ces algorithmes de classification, de leur mise en œuvre et de la manière de choisir la bonne méthode pour vos défis spécifiques en matière d'apprentissage supervisé.
Inclus
9 vidéos3 lectures3 devoirs de programmation2 laboratoires non notés
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9 vidéos•Total 128 minutes
Introduction à la régression logistique : Théorie•20 minutes
Introduction à la Régression logistique : Bloc-notes•11 minutes
Introduction aux Arbres décisionnels : Théorique•14 minutes
Introduction aux Arbres décisionnels : Bloc-notes pratique•14 minutes
Machine à vecteurs de support (SVM) : Partie 1•15 minutes
Machine à vecteurs de support (SVM) : Partie 2•7 minutes
Machine à vecteurs de support (SVM) : Partie 3•14 minutes
Machine à vecteurs de support (SVM) : Partie 4•23 minutes
Introduction aux machines à vecteurs de support (SVM) : Bloc-notes pratique•10 minutes
3 lectures•Total 100 minutes
Régression logistique•20 minutes
Arbres de décision et forêts aléatoires•20 minutes
Guide des machines à vecteurs de support (SVM) et tutoriel•60 minutes
3 devoirs de programmation•Total 180 minutes
Régression logistique•60 minutes
Arbres de décision•60 minutes
Machines à vecteurs de support•60 minutes
2 laboratoires non notés•Total 60 minutes
Introduction aux Arbres décisionnels : Bloc-notes pratique•30 minutes
Introduction aux machines à vecteurs de support (SVM) : Bloc-notes pratique•30 minutes
Apprentissage supervisé : Réseaux de neurones
Module 5•4 heures à terminer
Détails du module
Ce dernier module se penche sur les réseaux neurones et leur application aux données climatiques, principalement avec différentes fonctions d'activation, couches, neurones et structures architecturales du réseau.
Inclus
3 vidéos4 lectures1 devoir1 sujet de discussion1 laboratoire non noté
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3 vidéos•Total 67 minutes
Introduction aux réseaux de neurones : Partie 1•17 minutes
Introduction aux réseaux de neurones : Partie 2•29 minutes
Application des réseaux de neurones aux données climatiques pour l'évaluation de la sévérité de la sécheresse•21 minutes
4 lectures•Total 90 minutes
Introduction et applications des réseaux de neurones•30 minutes
Caractérisation de la prévision de la sécheresse avec le Deep learning•30 minutes
Analyse des eaux souterraines au Colorado•20 minutes
Réexamen des Chemins de Concentration Représentatifs (PCR)•10 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Réseaux neuronaux•15 minutes
1 sujet de discussion•Total 10 minutes
Réseaux neuronaux•10 minutes
1 laboratoire non noté•Total 60 minutes
Réseaux neuronaux•60 minutes
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Ce site cours fait partie du (des) programme(s) diplômant(s) suivant(s) proposé(s) par University of Colorado Boulder. Si vous êtes admis et que vous vous inscrivez, les cours que vous avez suivis peuvent compter pour l'apprentissage de votre diplôme et vos progrès peuvent être transférés avec vous.¹
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¹La réussite de la candidature et de l'inscription est requise. Les conditions d'admissibilité s'appliquent. Chaque établissement détermine le nombre de crédits reconnus en complétant ce contenu qui peut compter pour les exigences du diplôme, en tenant compte de tout crédit existant que vous pourriez avoir. Cliquez sur un cours spécifique pour plus d'informations.
CU Boulder est une communauté dynamique de chercheurs et d'apprenants sur l'un des campus universitaires les plus spectaculaires du pays. En tant que l'un des 34 établissements publics américains membres de la prestigieuse Association des universités américaines (AAU), nous sommes fiers de notre tradition d'excellence universitaire, avec cinq lauréats du prix Nobel et plus de 50 membres d'académies académiques prestigieuses.
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Felipe M.
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