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Cluster Analysis and Unsupervised Machine Learning in Python
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Cluster Analysis and Unsupervised Machine Learning in Python

Packt - Course Instructors

Dozent: Packt - Course Instructors

Bei Coursera Plus enthalten

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9 Module
Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.
Stufe Mittel

Empfohlene Erfahrung

Empfohlene Erfahrung

Stufe „Mittel“

Basic Python skills and familiarity with machine learning concepts are recommended; no prior clustering knowledge needed.

Es dauert 13 Stunden
3 Wochen bei 4 Stunden pro Woche
Flexibler Zeitplan
In Ihrem eigenen Lerntempo lernen

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Basic Python skills and familiarity with machine learning concepts are recommended; no prior clustering knowledge needed.

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Was Sie lernen werden

  • Master key clustering techniques like K-Means, hierarchical clustering, and Gaussian Mixture Models.

  • Implement and evaluate clustering algorithms using Python, with hands-on exercises and real-world applications.

  • Understand the mathematical foundations of clustering and learn methods to optimize and assess models.

  • Explore practical applications in Natural Language Processing, Computer Vision, and data analysis.

Kompetenzen, die Sie erwerben

  • Kategorie: Statistical Methods
    Statistical Methods
  • Kategorie: Interactive Data Visualization
    Interactive Data Visualization
  • Kategorie: Machine Learning Algorithms
    Machine Learning Algorithms
  • Kategorie: Data Visualization
    Data Visualization
  • Kategorie: Development Environment
    Development Environment
  • Kategorie: Applied Machine Learning
    Applied Machine Learning
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    Unsupervised Learning
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    Python Programming
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    Machine Learning
  • Kategorie: NumPy
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Januar 2025

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In diesem Kurs gibt es 9 Module

Updated in May 2025.

This course now features Coursera Coach! A smarter way to learn with interactive, real-time conversations that help you test your knowledge, challenge assumptions, and deepen your understanding as you progress through the course. Master the art of unsupervised machine learning with this in-depth course on clustering techniques. Begin by understanding the fundamental concepts of unsupervised learning and how clustering is applied in real-world scenarios. You'll gain insights into key algorithms such as K-Means, hierarchical clustering, and Gaussian Mixture Models, while also learning practical implementation in Python. The course is structured to guide you through various clustering techniques, starting with K-Means clustering. Through a combination of theory, hands-on exercises, and visual walkthroughs, you'll learn how to implement these algorithms, evaluate their effectiveness, and overcome their limitations. Next, you'll dive into hierarchical clustering, exploring its applications in data visualization and real-world contexts, such as evolutionary studies and social media analysis. The final sections cover advanced techniques like Gaussian Mixture Models and Expectation-Maximization, alongside practical comparisons with other methods like K-Means. You'll also explore tools for setting up your environment, coding basics for beginners, and effective learning strategies to optimize your experience in machine learning. Designed for data enthusiasts, analysts, and aspiring machine learning practitioners, this course is ideal for learners with basic Python knowledge who want to deepen their expertise in clustering algorithms. Whether you're a beginner or looking to expand your machine learning toolkit, this course has something for everyone.

In this module, we will introduce you to the course on Cluster Analysis and Unsupervised Machine Learning in Python. You'll gain insight into the course objectives, an overview of the topics covered, and an exclusive bonus offer designed to enhance your learning experience.

Das ist alles enthalten

3 Videos1 Lektüre

3 Videos•Insgesamt 10 Minuten
  • Introduction•5 Minuten•Modulvorschau
  • Course Outline•4 Minuten
  • Special Offer•1 Minute
1 Lektüre•Insgesamt 10 Minuten
  • Full Course Resource•10 Minuten

In this module, we will guide you on how to access the course code and supplementary resources. You'll ensure your environment is ready for practical learning and become acquainted with the tools you'll use throughout the course.

Das ist alles enthalten

1 Video1 Aufgabe1 Plug-in

1 Video•Insgesamt 4 Minuten
  • Where to get the code•4 Minuten•Modulvorschau
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Getting Set Up - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Cloning Code Repositories with Git•20 Minuten

In this module, we will delve into the foundations of unsupervised learning, exploring its applications and significance in various domains. You’ll learn why clustering is a powerful tool for identifying hidden patterns in data and its role in enhancing data-driven decisions.

Das ist alles enthalten

2 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

2 Videos•Insgesamt 14 Minuten
  • What is unsupervised learning used for?•5 Minuten•Modulvorschau
  • Why Use Clustering?•9 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Unsupervised Learning - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Exploring Unsupervised Learning Applications•20 Minuten

In this module, we will take a deep dive into K-Means clustering, starting with a beginner-friendly introduction and progressing to advanced coding exercises and theoretical insights. You’ll explore the algorithm’s functionality, practical applications, and visualization techniques. Additionally, we’ll address common pitfalls, evaluation methods, and real-world use cases in diverse fields like Natural Language Processing and Computer Vision.

Das ist alles enthalten

23 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

23 Videos•Insgesamt 152 Minuten
  • An Easy Introduction to K-Means Clustering•7 Minuten•Modulvorschau
  • Hard K-Means: Exercise Prompt 1•9 Minuten
  • Hard K-Means: Exercise 1 Solution•11 Minuten
  • Hard K-Means: Exercise Prompt 2•5 Minuten
  • Hard K-Means: Exercise 2 Solution•7 Minuten
  • Hard K-Means: Exercise Prompt 3•6 Minuten
  • Hard K-Means: Exercise 3 Solution•16 Minuten
  • Hard K-Means Objective: Theory•13 Minuten
  • Hard K-Means Objective: Code•5 Minuten
  • Visual Walkthrough of the K-Means Clustering Algorithm (Legacy)•2 Minuten
  • Soft K-Means•5 Minuten
  • The K-Means Objective Function•1 Minute
  • Soft K-Means in Python Code•10 Minuten
  • How to Pace Yourself•3 Minuten
  • Visualizing Each Step of K-Means•2 Minuten
  • Examples of where K-Means can fail•7 Minuten
  • Disadvantages of K-Means Clustering•2 Minuten
  • How to Evaluate a Clustering (Purity, Davies-Bouldin Index)•6 Minuten
  • Using K-Means on Real Data: MNIST•5 Minuten
  • One Way to Choose K•5 Minuten
  • K-Means Application: Finding Clusters of Related Words•8 Minuten
  • Clustering for NLP and Computer Vision: Real-World Applications•6 Minuten
  • Suggestion Box•3 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • K-Means Clustering - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Understanding K-Means Clustering in Python•20 Minuten

In this module, we will explore hierarchical clustering, focusing on the agglomerative approach. You'll gain a clear understanding of how this method works through visual walkthroughs and practical coding examples in Python. We’ll also delve into real-world applications, from evolutionary studies to analyzing social media data, and learn how to interpret dendrograms to reveal data insights.

Das ist alles enthalten

5 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

5 Videos•Insgesamt 43 Minuten
  • Visual Walkthrough of Agglomerative Hierarchical Clustering•2 Minuten•Modulvorschau
  • Agglomerative Clustering Options•3 Minuten
  • Using Hierarchical Clustering in Python and Interpreting the Dendrogram•4 Minuten
  • Application: Evolution•14 Minuten
  • Application: Donald Trump vs. Hillary Clinton Tweets•18 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Hierarchical Clustering - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Understanding Hierarchical Clustering and Distance Metrics•20 Minuten

In this module, we will dive deep into Gaussian Mixture Models (GMMs), a powerful unsupervised learning technique. You'll learn how the GMM algorithm works, implement it in Python, and tackle practical issues. We'll also explore the Expectation-Maximization algorithm in detail and compare GMM with K-Means and Bayes classifiers. Additionally, you'll discover how Kernel Density Estimation complements these methods in modeling complex data distributions.

Das ist alles enthalten

10 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

10 Videos•Insgesamt 97 Minuten
  • Gaussian Mixture Model (GMM) Algorithm•15 Minuten•Modulvorschau
  • Write a Gaussian Mixture Model in Python Code•18 Minuten
  • Practical Issues with GMM•9 Minuten
  • Comparison between GMM and K-Means•3 Minuten
  • Kernel Density Estimation•6 Minuten
  • GMM vs Bayes Classifier (pt 1)•9 Minuten
  • GMM vs Bayes Classifier (pt 2)•11 Minuten
  • Expectation-Maximization (pt 1)•11 Minuten
  • Expectation-Maximization (pt 2)•2 Minuten
  • Expectation-Maximization (pt 3)•8 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Gaussian Mixture Models (GMMs) - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Exploring Gaussian Mixture Models•20 Minuten

In this module, we will focus on setting up your environment to ensure a smooth learning experience. You’ll check your system readiness, configure the Anaconda environment, and install critical Python libraries required for the course.

Das ist alles enthalten

3 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

3 Videos•Insgesamt 42 Minuten
  • Pre-Installation Check•4 Minuten•Modulvorschau
  • Anaconda Environment Setup•20 Minuten
  • How to install Numpy, Scipy, Matplotlib, Pandas, and Tensorflow•17 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Setting Up Your Environment (Appendix) - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Installing Python and Libraries Using Anaconda•20 Minuten

In this module, we will support beginners with extra Python coding help. You’ll start with essential coding concepts, practice through guided examples, and understand the parallels between Jupyter Notebook and other environments. Additionally, you’ll receive an introduction to GitHub and tips to refine your coding skills.

Das ist alles enthalten

4 Videos1 Aufgabe1 Plug-in

4 Videos•Insgesamt 48 Minuten
  • How to Code Yourself (part 1)•15 Minuten•Modulvorschau
  • How to Code Yourself (part 2)•9 Minuten
  • Proof that using Jupyter Notebook is the same as not using it•12 Minuten
  • How to use Github & Extra Coding Tips (Optional)•11 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 15 Minuten
  • Extra Help With Python Coding for Beginners (Appendix) - Assessment•15 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 20 Minuten
  • Transitioning from Theory to Code in Machine Learning•20 Minuten

In this module, we will provide effective strategies to enhance your learning experience. You'll receive comprehensive advice on succeeding in this course, determine its suitability based on your goals and expertise, and explore the optimal sequence of courses to follow. This guidance will help you tailor your learning approach for maximum impact.

Das ist alles enthalten

4 Videos3 Aufgaben

4 Videos•Insgesamt 59 Minuten
  • How to Succeed in this Course (Long Version)•10 Minuten•Modulvorschau
  • Is this for Beginners or Experts? Academic or Practical? Fast or slow-paced?•22 Minuten
  • What order should I take your courses in? (part 1)•11 Minuten
  • What order should I take your courses in? (part 2)•16 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 90 Minuten
  • Full Course Practice Assessment•15 Minuten
  • Effective Learning Strategies for Machine Learning (Appendix) - Assessment•15 Minuten
  • Full Course Assessment•60 Minuten

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Larry W.
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Once you enroll and your session begins, you will have access to all videos and other resources, including reading items and the course discussion forum. You’ll be able to view and submit practice assessments, and complete required graded assignments to earn a grade and a Course Certificate.

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This course is one of a few offered on Coursera that are currently available only to learners who have paid or received financial aid, when available.

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