Schulungsübersicht
Modul 1: Kern-Python für ML-Workflows
• Kurseröffnung und Umgebungseinrichtung
Ausrichten der Ziele und Einrichten eines reproduzierbaren Python-ML-Arbeitsbereichs
• Grundlagen der Python-Sprache (Fast-Track)
Überprüfung von Syntax, Kontrollfluss, Funktionen und Mustern, die häufig in ML-Codebasen verwendet werden
• Datenstrukturen für ML
Listen, Dictionaries, Sets und Tupels für Features, Labels und Metadaten
• Comprehensions und funktionale Werkzeuge
Transformationen mit Comprehensions und Higher-Order-Funktionen ausdrücken
• Objektorientiertes Python für ML-Entwickler
Klassen, Methoden, Komposition und praktische Designentscheidungen
• dataclasses und leichtgewichtiges Modellieren
Typisierte Container für Konfigurationen, Beispiele und Ergebnisse
• Decorators und Context Manager
Timing, Caching, Logging und Mustern für ressourcensichere Ausführungen
• Arbeit mit Dateien und Pfaden
Robuste Handhabung von Datensätzen und Serialisierungsformate
• Exceptions und defensives Programmieren
ML-Skripte schreiben, die sicher und transparent fehlschlagen
• Modules, Packages und Projektstruktur
Organisation wiederverwendbarer ML-Codebasen
• Typisierung und Codequalität
Type Hints, Dokumentation und lint-freundliche Struktur
Modul 2: Numerisches Python, SciPy und Datenhandhabung
• NumPy-Grundlagen für vektorisierte Berechnungen
Effiziente Array-Operationen und performancesensibles Coding
• Indizierung, Slicing, Broadcasting und Formen
Sichere Tensor-Manipulation und Form-Denken
• Lineare Algebra-Grundlagen mit NumPy und SciPy
Stabile Matrixoperationen und Zerlegungen, die in ML verwendet werden
• SciPy Deep Dive
Statistik, Optimierung, Kurvenanpassung und sparse Matrizen
• Pandas für tabellarische ML-Daten
Bereinigen, Verbinden, Aggregieren und Vorbereiten von Datensätzen
• scikit-learn Deep Dive
Estimator-Schnittstelle, Pipelines und reproduzierbare Workflows
• Visualisierungsgrundlagen
Diagnostische Plots für Datenexploration und Modellverhalten
Modul 3: Programmiermuster zum Aufbau von ML-Anwendungen
• Vom Notebook zum wartbaren Projekt
Refactoring von explorativem Code in strukturierte Packages
• Konfigurationsverwaltung
Externe Parameter und Startvalidierung
• Logging, Warnungen und Observability
Strukturiertes Logging für debugbare ML-Systeme
• Wiederverwendbare Komponenten mit OOP und Komposition
Entwerfen erweiterbarer Transformer und Predictor
• Praktische Design Patterns
Pipeline-, Factory-, Registry-, Strategy- und Adapter-Patterns
• Datenvalidierung und Schema-Checks
Verhindern stiller Datenprobleme
• Performance und Profiling
Identifizieren von Engpässen und Anwenden von Optimierungstechniken
• Modell-E/A und Inference-Schnittstellen
Sichere Persistenz und saubere Prediction-Schnittstellen
• End-to-End Mini-Build
Produktionsartige ML-Pipeline mit Konfiguration und Logging
Modul 4: Statistisches Lernen für Tabellarische, Text- und Bilddaten
• Grundlagen der Evaluierung
Trainings- und Validierungsaufteilungen, ehrliche Kreuzvalidierung und geschäftsorientierte Metriken
․ Fortgeschrittenes tabellarisches ML
Regularisierte GLMs, Tree Ensembles und Leakage-freie Preprocessing
․ Kalibrierung und Unsicherheit
Platt-Skalierung, Isotone Regression, Bootstrap und konforme Vorhersage
․ Klassische NLP-Methoden
Tokenisierung-Abwägungen, TF-IDF, lineare Modelle und Naive Bayes
․ Topic Modeling
LDA-Grundlagen und praktische Einschränkungen
․ Klassische Computer Vision
HOG, PCA und feature-basierte Pipelines
․ Fehleranalyse
Bias-Erkennung, Label-Rauschen und scheinbare Korrelationen
․ Praxisübungen
Leakage-freie tabellarische Pipeline
Text-Baseline-Vergleich und Interpretation
Klassische Vision-Baseline mit strukturierter Fehleranalyse
Modul 5: Neuronale Netze für Tabellarische, Text- und Bilddaten
․ Trainings-Loop-Mastery
Saubere PyTorch-Loops mit AMP, Clipping und Reproduzierbarkeit
․ Optimierung und Regularisierung
Initialisierung, Normalisierung, Optimizer und Scheduler
․ Mische Präzision und Skalierung
Gradient Accumulation und Checkpointing-Strategien
․ Tabellarische Neuronale Netze
Kategorische Embeddings, Feature-Crosses und Ablationsstudien
․ Text-Neuronale Netze
Embeddings, CNNs, BiLSTM oder GRU und Sequenzbehandlung
․ Vision-Neuronale Netze
CNN-Grundlagen und ResNet-ähnliche Architekturen
․ Praxisübungen
Wiederverwendbarer Trainingsframework
Vergleich tabellarisches NN vs. Boosting
CNN mit Augmentierung und Scheduling-Experimente
Modul 6: Fortgeschrittene Neuronale Architekturen
․ Transfer Learning Strategien
Frozen- und Unfrozen-Muster, diskriminative Lernraten
․ Transformer-Architekturen für Text
Self-Attention-Innereien und Fine-Tuning-Ansätze
․ Vision-Backbones und Dichte Vorhersagen
ResNet, EfficientNet, Vision Transformer und U-Net-Konzepte
․ Fortgeschrittene tabellarische Architekturen
TabTransformer, FT-Transformer und Deep & Cross Networks
․ Zeitreihen-Betrachtungen
Zeitliche Aufteilungen und Covariate Shift-Erkennung
․ PEFT und Effizienztechniken
LoRA, Distillation und Quantisierungsabwägungen
․ Praxisübungen
Fine-Tuning von vortrainiertem Text-Transformer
Fine-Tuning von vortrainiertem Vision-Modell
Tabellarischer Transformer vs. GBDT-Vergleich
Modul 7: Generative KI-Systeme
․ Prompting-Grundlagen
Strukturiertes Prompting und kontrollierte Generierung
․ LLM-Grundlagen
Tokenisierung, Instruction Tuning und Halluzinationsminderung
․ Retrieval-Augmented Generation
Chunking, Embeddings, hybride Suche und Evaluierungsmetriken
․ Fine-Tuning-Strategien
LoRA und QLoRA mit Datenqualitätskontrollen
․ Diffusionsmodelle
Latenz-Diffusionsintuition und praktische Anpassung
․ Synthetische tabellarische Daten
CTGAN und Datenschutzaspekte
․ Praxisübungen
Produktionsartige RAG-Mini-Anwendung
Gültigkeitsprüfung strukturierter Ausgaben mit Schemadurchsetzung
Optionale Diffusions-Experimente
Modul 8: KI-Agenten und MCP
․ Agenten-Loop-Design
Beobachten, Planen, Handeln, Reflektieren und Persistieren
․ Agenten-Architekturen
ReAct, Plan-and-Execute und Multi-Agent-Koordination
․ Speicheradministration
Episodischer, semantischer und Scratchpad-Ansätze
․ Tool-Integration und Sicherheit
Tool-Verträge, Sandboxing und Prompt-Injection-Abwehr
․ Evaluierungsframeworks
Replaybare Traces, Task-Suites und Regressionstests
․ MCP und protokollbasierte Interoperabilität
Entwerfen von MCP-Servern mit sicherer Tool-Belichtung
․ Praxisübungen
Einen Agenten von Grund auf bauen
Tools via MCP-ähnlichem Server belichten
Evaluierungs-Harness mit Sicherheitsbeschränkungen erstellen
Voraussetzungen
Die Teilnehmenden sollten über grundlegende Kenntnisse in der Python-Programmierung verfügen.
Dieses Programm richtet sich an technische Fachkräfte mit fortgeschrittenem bis mittlerem Kenntnisstand.
Erfahrungsberichte (3)
Mir hat besonders der Schluss gefallen, als wir die Zeit nahmen, mit CHAT GPT herumzuspielen. Der Raum war dafür jedoch nicht optimal eingerichtet – anstelle eines großen Tisches wären ein paar kleinere Tische nützlicher gewesen, damit wir in kleinen Gruppen zusammenkommen und brainstormen könnten.
Nola - Laramie County Community College
Kurs - Artificial Intelligence (AI) Overview
Maschinelle Übersetzung
Nach grundlegenden Prinzipien arbeiten und sich innerhalb desselben Tages auf die Anwendung von Fallstudien konzentrieren
Maggie Webb - Department of Jobs, Regions, and Precincts
Kurs - Artificial Neural Networks, Machine Learning, Deep Thinking
Maschinelle Übersetzung
Dass es reale Firmendaten verwendete. Der Trainer hatte einen sehr guten Ansatz, indem er die Teilnehmer aktiv einbezog und sie miteinander wetteifern ließ.
Jimena Esquivel - Zaklad Uslugowy Hakoman Andrzej Cybulski
Kurs - Applied AI from Scratch in Python
Maschinelle Übersetzung