Mathématiques pour l'apprentissage automatique. Learn about the prerequisite mathematics for applications in data science and machine learning

4.6

étoiles

10,465 évaluations

David Dye +3 enseignants de plus

134 237 déjà inscrits

Offert par

Spécialisation Mathématiques pour l'apprentissage automatiqueImperial College London

Ce que vous allez apprendre

Implement mathematical concepts using real-world data

Derive PCA from a projection perspective

Understand how orthogonal projections work

Master PCA

Compétences que vous acquerrez

Eigenvalues And EigenvectorsPrincipal Component Analysis (PCA)Multivariable CalculusLinear AlgebraBasis (Linear Algebra)Transformation MatrixLinear RegressionVector CalculusGradient DescentDimensionality ReductionPython Programming

À propos de ce Spécialisation

60 178 consultations récentes

For a lot of higher level courses in Machine Learning and Data Science, you find you need to freshen up on the basics in mathematics - stuff you may have studied before in school or university, but which was taught in another context, or not very intuitively, such that you struggle to relate it to how it’s used in Computer Science. This specialization aims to bridge that gap, getting you up to speed in the underlying mathematics, building an intuitive understanding, and relating it to Machine Learning and Data Science. In the first course on Linear Algebra we look at what linear algebra is and how it relates to data. Then we look through what vectors and matrices are and how to work with them. The second course, Multivariate Calculus, builds on this to look at how to optimize fitting functions to get good fits to data. It starts from introductory calculus and then uses the matrices and vectors from the first course to look at data fitting. The third course, Dimensionality Reduction with Principal Component Analysis, uses the mathematics from the first two courses to compress high-dimensional data. This course is of intermediate difficulty and will require Python and numpy knowledge. At the end of this specialization you will have gained the prerequisite mathematical knowledge to continue your journey and take more advanced courses in machine learning.

Projet d'apprentissage appliqué

Through the assignments of this specialisation you will use the skills you have learned to produce mini-projects with Python on interactive notebooks, an easy to learn tool which will help you apply the knowledge to real world problems. For example, using linear algebra in order to calculate the page rank of a small simulated internet, applying multivariate calculus in order to train your own neural network, performing a non-linear least squares regression to fit a model to a data set, and using principal component analysis to determine the features of the MNIST digits data set.

Certificat partageable

Obtenez un Certificat lorsque vous terminez

Cours en ligne à 100 %

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Planning flexible

Définissez et respectez des dates limites flexibles.

Niveau débutant

Aucune connaissance prérequise.

Approximativement 4 mois pour terminer

Rythme recommandé de 4 heures/semaine

Anglais

Sous-titres : Anglais, Arabe, Français, Portugais (européen), Italien, Vietnamien, Allemand, Russe, Espagnol, Grec

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Comment fonctionne la Spécialisation

Suivez les cours

Une Spécialisation Coursera est une série de cours axés sur la maîtrise d'une compétence. Pour commencer, inscrivez-vous directement à la Spécialisation ou passez en revue ses cours et choisissez celui par lequel vous souhaitez commencer. Lorsque vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Il est possible de terminer seulement un cours : vous pouvez suspendre votre formation ou résilier votre abonnement à tout moment. Rendez-vous sur votre tableau de bord d'étudiant pour suivre vos inscriptions aux cours et vos progrès.

Projet pratique

Chaque Spécialisation inclut un projet pratique. Vous devez réussir le(s) projet(s) pour terminer la Spécialisation et obtenir votre Certificat. Si la Spécialisation inclut un cours dédié au projet pratique, vous devrez terminer tous les autres cours avant de pouvoir le commencer.

Obtenir un Certificat

Lorsque vous aurez terminé tous les cours et le projet pratique, vous obtiendrez un Certificat que vous pourrez partager avec des employeurs éventuels et votre réseau professionnel.

Cette Spécialisation compte 3 cours

Cours1

Cours 1

Mathematics for Machine Learning: Linear Algebra

4.7

étoiles

10,137 évaluations

•

2,041 avis

In this course on Linear Algebra we look at what linear algebra is and how it relates to vectors and matrices. Then we look through what vectors and matrices are and how to work with them, including the knotty problem of eigenvalues and eigenvectors, and how to use these to solve problems. Finally we look at how to use these to do fun things with datasets - like how to rotate images of faces and how to extract eigenvectors to look at how the Pagerank algorithm works.

Since we're aiming at data-driven applications, we'll be implementing some of these ideas in code, not just on pencil and paper. Towards the end of the course, you'll write code blocks and encounter Jupyter notebooks in Python, but don't worry, these will be quite short, focussed on the concepts, and will guide you through if you’ve not coded before. At the end of this course you will have an intuitive understanding of vectors and matrices that will help you bridge the gap into linear algebra problems, and how to apply these concepts to machine learning.

Cours2

Cours 2

Mathematics for Machine Learning: Multivariate Calculus

4.7

étoiles

4,872 évaluations

•

870 avis

This course offers a brief introduction to the multivariate calculus required to build many common machine learning techniques. We start at the very beginning with a refresher on the “rise over run” formulation of a slope, before converting this to the formal definition of the gradient of a function. We then start to build up a set of tools for making calculus easier and faster. Next, we learn how to calculate vectors that point up hill on multidimensional surfaces and even put this into action using an interactive game. We take a look at how we can use calculus to build approximations to functions, as well as helping us to quantify how accurate we should expect those approximations to be. We also spend some time talking about where calculus comes up in the training of neural networks, before finally showing you how it is applied in linear regression models. This course is intended to offer an intuitive understanding of calculus, as well as the language necessary to look concepts up yourselves when you get stuck. Hopefully, without going into too much detail, you’ll still come away with the confidence to dive into some more focused machine learning courses in future.

Cours3

Cours 3

Mathematics for Machine Learning: PCA

4.0

étoiles

2,685 évaluations

•

673 avis

This intermediate-level course introduces the mathematical foundations to derive Principal Component Analysis (PCA), a fundamental dimensionality reduction technique. We'll cover some basic statistics of data sets, such as mean values and variances, we'll compute distances and angles between vectors using inner products and derive orthogonal projections of data onto lower-dimensional subspaces. Using all these tools, we'll then derive PCA as a method that minimizes the average squared reconstruction error between data points and their reconstruction.

At the end of this course, you'll be familiar with important mathematical concepts and you can implement PCA all by yourself. If you’re struggling, you'll find a set of jupyter notebooks that will allow you to explore properties of the techniques and walk you through what you need to do to get on track. If you are already an expert, this course may refresh some of your knowledge. The lectures, examples and exercises require: 1. Some ability of abstract thinking 2. Good background in linear algebra (e.g., matrix and vector algebra, linear independence, basis) 3. Basic background in multivariate calculus (e.g., partial derivatives, basic optimization) 4. Basic knowledge in python programming and numpy Disclaimer: This course is substantially more abstract and requires more programming than the other two courses of the specialization. However, this type of abstract thinking, algebraic manipulation and programming is necessary if you want to understand and develop machine learning algorithms.

Enseignants

Offert par

Imperial College London

Imperial College London is a world top ten university with an international reputation for excellence in science, engineering, medicine and business. located in the heart of London. Imperial is a multidisciplinary space for education, research, translation and commercialisation, harnessing science and innovation to tackle global challenges.

Foire Aux Questions

Quelle est la politique de remboursement ?
Si vous vous abonnez, vous bénéficiez d'une période d'essai gratuite de 7 jours, durant laquelle vous pouvez annuler votre abonnement sans pénalité. Ensuite, nous n'accordons plus de remboursements, mais vous pouvez annuler votre abonnement à tout instant. Consultez notre politique de remboursement complète.
Puis-je m'inscrire à un seul cours ?
Oui ! Pour commencer, cliquez sur la carte du cours qui vous intéresse et inscrivez-vous. Vous pouvez vous inscrire et terminer le cours pour obtenir un Certificat partageable, ou vous pouvez accéder au cours en auditeur libre afin d'en visualiser gratuitement le contenu. Si vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Visitez votre tableau de bord d'étudiant(e) pour suivre vos progrès.
Une aide financière est-elle possible ?
Oui, Coursera offre une Aide Financière aux étudiants qui n'ont pas les moyens d'acquitter les frais. Demandez-la en cliquant sur le lien Aide Financière sous le bouton S'inscrire situé à gauche. Vous devrez remplir un formulaire de demande et vous serez averti(e) si elle est acceptée. Vous devrez répéter cette procédure pour chaque cours de la Spécialisation, y compris pour le Projet Final. En savoir plus.
Puis-je suivre le cours gratuitement ?
Si vous vous inscrivez au cours, vous pouvez accéder à tous les cours de la Spécialisation et obtenir un Certificat lorsque vous terminez le travail. Si vous souhaitez seulement lire et examiner le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en auditeur libre. Si vous n'avez pas les moyens d'acquitter les frais, vous pouvez faire une demande d'Aide Financière.
Ce cours est-il vraiment accessible en ligne à 100 % ? Dois-je assister à certaines activités en personne ?
Ce cours est entièrement en ligne : vous n'avez donc pas besoin de vous présenter physiquement dans une salle de classe. Vous pouvez accéder à vos vidéos de cours, lectures et devoirs en tout temps et en tout lieu, par l'intermédiaire du Web ou de votre appareil mobile.
Quelle est la durée nécessaire pour terminer la Spécialisation ?
3/4 hours a week for 3 to 4 months
What background knowledge is necessary?
High school maths knowledge is required. Basic knowledge of Python can come in handy, but it is not necessary for courses 1 and 2. For course 3 (intermediate difficulty) you will need basic Python and numpy knowledge to get through the assignments.
Do I need to take the courses in a specific order?
We recommend taking the courses in the order in which they are displayed on the main page of the Specialization.
Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis la Spécialisation ?
This is a non-credit Specialization.
What will I be able to do upon completing the Specialization?
At the end of this Specialization you will have gained the prerequisite mathematical knowledge to continue your journey and take more advanced courses in machine learning.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.