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Schulungsübersicht

Einführung in das angewandte Maschinelle Lernen

  • Statistikbasiertes Lernen vs. Maschinelles Lernen
  • Iteration und Evaluation
  • Bias-Variance-Trade-off
  • Überwachtes (Supervised) vs. Unüberwachtes (Unsupervised) Lernen
  • Probleme, die mit Maschinellem Lernen gelöst werden können
  • Train Validation Test – ML-Workflow zur Vermeidung von Overfitting
  • Workflow des Maschinellen Lernens
  • Algorithmen des Maschinellen Lernens
  • Auswahl des geeigneten Algorithmus für das Problem

Evaluierung von Algorithmen

  • Bewertung numerischer Vorhersagen
    • Genauigkeitsmassen: ME, MSE, RMSE, MAPE
    • Stabilität von Parametern und Vorhersagen
  • Bewertung von Klassifikationsalgorithmen
    • Genauigkeit und deren Probleme
    • Die Konfusionsmatrix
    • Das Problem unausgeglichener Klassen
  • Visualisierung der Modellleistung
    • Gewinnkurve (Profit Curve)
    • ROC-Kurve
    • Lift-Kurve
  • Modellauswahl
  • Modelloptimierung – Grid-Search-Strategien

Datenaufbereitung für die Modellierung

  • Datenimport und -speicherung
  • Datenverständnis – erste Explorationen
  • Datenmanipulation mit der pandas-Bibliothek
  • Datentransformationen – Data Wrangling
  • Explorative Analyse
  • Fehlende Werte – Erkennung und Lösungsansätze
  • Ausreisser – Erkennung und Strategien
  • Standardisierung, Normalisierung, Binarisierung
  • Neukodierung qualitativer Daten

Algorithmen des Maschinellen Lernens zur Ausreissererkennung

  • Überwachte Algorithmen
    • KNN (K-Nearest Neighbors)
    • Ensemble Gradient Boosting
    • SVM (Support Vector Machines)
  • Unüberwachte Algorithmen
    • Distanzbasiert
    • Dichtebasierte Methoden
    • Wahrscheinlichkeitsbasierte Methoden
    • Modellbasierte Methoden

Verständnis von Deep Learning

  • Überblick über die grundlegenden Konzepte von Deep Learning
  • Unterschiede zwischen Maschinellem Lernen und Deep Learning herausarbeiten
  • Überblick über Anwendungsmöglichkeiten für Deep Learning

Überblick über neuronale Netzwerke

  • Was sind Neuronale Netzwerke?
  • Neuronale Netzwerke vs. Regressionsmodelle
  • Verständnis der mathematischen Grundlagen und Lernmechanismen
  • Erstellung eines künstlichen neuronalen Netzwerks
  • Verständnis von neuronalen Knoten und Verbindungen
  • Arbeit mit Neuronen, Schichten sowie Eingangs- und Ausgangsdaten
  • Verständnis von Single-Layer-Perceptrons (Einschicht-Perzeptronen)
  • Unterschiede zwischen überwachtem und unüberwachtem Lernen
  • Lernen von Feedforward- und Feedback-neural networks
  • Verständnis von Forward Propagation und Back Propagation

Aufbau einfacher Deep-Learning-Modelle mit Keras

  • Erstellen eines Keras-Modells
  • Verständnis der eigenen Daten
  • Spezifikation des Deep-Learning-Modells
  • Kompilieren des Modells
  • Anpassen (Fitting) des Modells
  • Arbeit mit Klassifikationsdaten
  • Arbeit mit Klassifikationsmodellen
  • Nutzung der Modelle

Arbeit mit TensorFlow für Deep Learning

  • Daten vorbereiten
    • Herunterladen der Daten
    • Vorbereitung der Trainingsdaten
    • Vorbereitung der Testdaten
    • Skalierung der Eingangsdaten
    • Nutzung von Platzhaltern und Variablen
  • Spezifikation der Netzwerkarchitektur
  • Nutzung der Kostenfunktion (Cost Function)
  • Nutzung des Optimierers
  • Nutzung von Initialisierungen (Initializers)
  • Anpassen des neuronalen Netzwerks
  • Aufbau des Graphen
    • Inferenz
    • Verlust (Loss)
    • Training
  • Trainieren des Modells
    • Der Graph
    • Die Sitzung (Session)
    • Trainings-Schleife (Train Loop)
  • Evaluierung des Modells
    • Aufbau des Evaluierungs-Graphen
    • Evaluation mit Eval-Output
  • Trainieren von Modellen im grossen Massstab (Scale)
  • Visualisierung und Evaluation von Modellen mit TensorBoard

Anwendung von Deep Learning in der Anomalieerkennung

  • Autoencoder
    • Encoder-Decoder-Architektur
    • Rekonstruktionsverlust (Reconstruction Loss)
  • Variational Autoencoder (VAE)
    • Variationale Inferenz
  • Generative Adversarial Networks (GAN)
    • Generator-Discriminator-Architektur
    • Ansätze zur Anomalieerkennung (AN) mit GANs

Ensemble-Frameworks

  • Kombination der Ergebnisse verschiedener Methoden
  • Bootstrap Aggregating (Bagging)
  • Mittelwertbildung der Ausreisser-Scores

Voraussetzungen

  • Erfahrung in der Python-Programmierung
  • Grundlegende Kenntnisse in Statistik und mathematischen Konzepten

Zielgruppe

  • Entwickler
  • Data Scientists
 28 Stunden

Teilnehmerzahl


Preis je Teilnehmer (exkl. USt)

Erfahrungsberichte (5)

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