Foundations of Machine Learning

Author: Mehryar Mohri
Publisher: MIT Press
ISBN: 9780262039406
Release Date: 2018-12-25
Genre: Computers

A new edition of a graduate-level machine learning textbook that focuses on the analysis and theory of algorithms. This book is a general introduction to machine learning that can serve as a textbook for graduate students and a reference for researchers. It covers fundamental modern topics in machine learning while providing the theoretical basis and conceptual tools needed for the discussion and justification of algorithms. It also describes several key aspects of the application of these algorithms. The authors aim to present novel theoretical tools and concepts while giving concise proofs even for relatively advanced topics. Foundations of Machine Learning is unique in its focus on the analysis and theory of algorithms. The first four chapters lay the theoretical foundation for what follows; subsequent chapters are mostly self-contained. Topics covered include the Probably Approximately Correct (PAC) learning framework; generalization bounds based on Rademacher complexity and VC-dimension; Support Vector Machines (SVMs); kernel methods; boosting; on-line learning; multi-class classification; ranking; regression; algorithmic stability; dimensionality reduction; learning automata and languages; and reinforcement learning. Each chapter ends with a set of exercises. Appendixes provide additional material including concise probability review. This second edition offers three new chapters, on model selection, maximum entropy models, and conditional entropy models. New material in the appendixes includes a major section on Fenchel duality, expanded coverage of concentration inequalities, and an entirely new entry on information theory. More than half of the exercises are new to this edition.

Maschinelles Lernen

Author: Ethem Alpaydin
Publisher: De Gruyter Oldenbourg
ISBN: 3486581147
Release Date: 2008
Genre: Machine learning

Maschinelles Lernen heißt, Computer so zu programmieren, dass ein bestimmtes Leistungskriterium anhand von Beispieldaten und Erfahrungswerten aus der Vergangenheit optimiert wird. Das vorliegende Buch diskutiert diverse Methoden, die ihre Grundlagen in verschiedenen Themenfeldern haben: Statistik, Mustererkennung, neuronale Netze, Künstliche Intelligenz, Signalverarbeitung, Steuerung und Data Mining. In der Vergangenheit verfolgten Forscher verschiedene Wege mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Das Anliegen dieses Buches ist es, all diese unterschiedlichen Ansätze zu kombinieren, um eine allumfassende Behandlung der Probleme und ihrer vorgeschlagenen Lösungen zu geben.

Fuzzy Systeme

Author: Frank Klawonn
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783322867841
Release Date: 2013-03-08
Genre: Technology & Engineering


Neuronale Netze selbst programmieren

Author: Tariq Rashid
Publisher: O'Reilly
ISBN: 9783960101031
Release Date: 2017-05-24
Genre: Computers

Neuronale Netze sind Schlüsselelemente des Deep Learning und der Künstlichen Intelligenz, die heute zu Erstaunlichem in der Lage sind. Sie sind Grundlage vieler Anwendungen im Alltag wie beispielsweise Spracherkennung, Gesichtserkennung auf Fotos oder die Umwandlung von Sprache in Text. Dennoch verstehen nur wenige, wie neuronale Netze tatsächlich funktionieren. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine unterhaltsame Reise, die mit ganz einfachen Ideen beginnt und Ihnen Schritt für Schritt zeigt, wie neuronale Netze arbeiten: - Zunächst lernen Sie die mathematischen Konzepte kennen, die den neuronalen Netzen zugrunde liegen. Dafür brauchen Sie keine tieferen Mathematikkenntnisse, denn alle mathematischen Ideen werden behutsam und mit vielen Illustrationen und Beispielen erläutert. Eine Kurzeinführung in die Analysis unterstützt Sie dabei. - Dann geht es in die Praxis: Nach einer Einführung in die populäre und leicht zu lernende Programmiersprache Python bauen Sie allmählich Ihr eigenes neuronales Netz mit Python auf. Sie bringen ihm bei, handgeschriebene Zahlen zu erkennen, bis es eine Performance wie ein professionell entwickeltes Netz erreicht. - Im nächsten Schritt tunen Sie die Leistung Ihres neuronalen Netzes so weit, dass es eine Zahlenerkennung von 98 % erreicht – nur mit einfachen Ideen und simplem Code. Sie testen das Netz mit Ihrer eigenen Handschrift und werfen noch einen Blick in das mysteriöse Innere eines neuronalen Netzes. - Zum Schluss lassen Sie das neuronale Netz auf einem Raspberry Pi Zero laufen. Tariq Rashid erklärt diese schwierige Materie außergewöhnlich klar und verständlich, dadurch werden neuronale Netze für jeden Interessierten zugänglich und praktisch nachvollziehbar.

Das Geheimnis des menschlichen Denkens

Author: Ray Kurzweil
Publisher: Lola Books
ISBN: 9783944203164
Release Date: 2015-07-31
Genre: Science

Der Wettlauf um das Gehirn hat begonnen. Sowohl die EU als auch die USA haben gewaltige Forschungsprojekte ins Leben gerufen um das Geheimnis des menschlichen Denkens zu entschlüsseln. 2023 soll es dann soweit sein: Das menschliche Gehirn kann vollständig simuliert werden. In "Das Geheimnis des menschlichen Denkens" gewährt Googles Chefingenieur Ray Kurzweil einen spannenden Einblick in das Reverse Engineering des Gehirns. Er legt dar, wie mithilfe der Mustererkennungstheorie des Geistes der ungeheuren Komplexität des Gehirns beizukommen ist und wirft einen ebenso präzisen wie überraschenden Blick auf die am Horizont sich bereits abzeichnende Zukunft. Ist das menschliche Gehirn erst einmal simuliert, wird künstliche Intelligenz die Fähigkeiten des Menschen schon bald übertreffen. Ein Ereignis, das Kurzweil aufgrund der bereits in "Menschheit 2.0" entworfenen exponentiellen Wachstumskurve der Informationstechnologien bereits für das Jahr 2029 prognostiziert. Aber was dann? Kurzweil ist zuversichtlich, dass die Vorteile künstlicher Intelligenz mögliche Bedrohungsszenarien überwiegen und sie uns entscheidend dabei hilft, uns weiterzuentwickeln und die Herausforderungen der Zukunft zu meistern.

Statistik Workshop f r Programmierer

Author: Allen B. Downey
Publisher: O'Reilly Germany
ISBN: 9783868993431
Release Date: 2012-05-31
Genre: Computers

Wenn Sie programmieren können, beherrschen Sie bereits Techniken, um aus Daten Wissen zu extrahieren. Diese kompakte Einführung in die Statistik zeigt Ihnen, wie Sie rechnergestützt, anstatt auf mathematischem Weg Datenanalysen mit Python durchführen können. Praktischer Programmier-Workshop statt grauer Theorie: Das Buch führt Sie anhand eines durchgängigen Fallbeispiels durch eine vollständige Datenanalyse -- von der Datensammlung über die Berechnung statistischer Kennwerte und Identifikation von Mustern bis hin zum Testen statistischer Hypothesen. Gleichzeitig werden Sie mit statistischen Verteilungen, den Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Visualisierungsmöglichkeiten und vielen anderen Arbeitstechniken und Konzepten vertraut gemacht. Statistik-Konzepte zum Ausprobieren: Entwickeln Sie über das Schreiben und Testen von Code ein Verständnis für die Grundlagen von Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik: Überprüfen Sie das Verhalten statistischer Merkmale durch Zufallsexperimente, zum Beispiel indem Sie Stichproben aus unterschiedlichen Verteilungen ziehen. Nutzen Sie Simulationen, um Konzepte zu verstehen, die auf mathematischem Weg nur schwer zugänglich sind. Lernen Sie etwas über Themen, die in Einführungen üblicherweise nicht vermittelt werden, beispielsweise über die Bayessche Schätzung. Nutzen Sie Python zur Bereinigung und Aufbereitung von Rohdaten aus nahezu beliebigen Quellen. Beantworten Sie mit den Mitteln der Inferenzstatistik Fragestellungen zu realen Daten.

Data Science f r Dummies

Author: Lillian Pierson
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527806751
Release Date: 2016-04-22
Genre: Mathematics

Daten, Daten, Daten? Sie haben schon Kenntnisse in Excel und Statistik, wissen aber noch nicht, wie all die Datensätze helfen sollen, bessere Entscheidungen zu treffen? Von Lillian Pierson bekommen Sie das dafür notwendige Handwerkszeug: Bauen Sie Ihre Kenntnisse in Statistik, Programmierung und Visualisierung aus. Nutzen Sie Python, R, SQL, Excel und KNIME. Zahlreiche Beispiele veranschaulichen die vorgestellten Methoden und Techniken. So können Sie die Erkenntnisse dieses Buches auf Ihre Daten übertragen und aus deren Analyse unmittelbare Schlüsse und Konsequenzen ziehen.

Big Data Technologies and Applications

Author: Borko Furht
Publisher: Springer
ISBN: 9783319445502
Release Date: 2016-09-16
Genre: Computers

The objective of this book is to introduce the basic concepts of big data computing and then to describe the total solution of big data problems using HPCC, an open-source computing platform. The book comprises 15 chapters broken into three parts. The first part, Big Data Technologies, includes introductions to big data concepts and techniques; big data analytics; and visualization and learning techniques. The second part, LexisNexis Risk Solution to Big Data, focuses on specific technologies and techniques developed at LexisNexis to solve critical problems that use big data analytics. It covers the open source High Performance Computing Cluster (HPCC Systems®) platform and its architecture, as well as parallel data languages ECL and KEL, developed to effectively solve big data problems. The third part, Big Data Applications, describes various data intensive applications solved on HPCC Systems. It includes applications such as cyber security, social network analytics including fraud, Ebola spread modeling using big data analytics, unsupervised learning, and image classification. The book is intended for a wide variety of people including researchers, scientists, programmers, engineers, designers, developers, educators, and students. This book can also be beneficial for business managers, entrepreneurs, and investors.

Maschinelles Lernen

Author: Jörg Frochte
Publisher: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG
ISBN: 9783446459977
Release Date: 2019-01-14
Genre: Technology & Engineering

Maschinelles Lernen ist ein interdisziplinäres Fach, das die Bereiche Informatik, Mathematik und das jeweilige Anwendungsgebiet zusammenführt. In diesem Buch werden alle drei Teilgebiete gleichermaßen berücksichtigt: - Es wird demonstriert, wie man die Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet und der Hintergrund geliefert, um zu verstehen, wie und warum diese Algorithmen funktionieren. - Ebenfalls enthalten ist ein kompakter Kickstart zur Verwendung von Python 3 und seinem Ökosystem im Umfeld des maschinellen Lernens. - Die Algorithmen werden zum besseren Verständnis und praktischen Einsatz anschaulich mittels NumPy und SciPy umgesetzt. - Für die Support Vector Machines und das Deep Learning wird auf scikit-learn bzw. Keras zurückgegriffen. - Es werden verschiedene Methoden des überwachten, unüberwachten und bestärkenden Lernens besprochen, u.a. Random Forest, DBSCAN und Q-Learning. Vorausgesetzt werden Kenntnisse in objektorientierter Programmierung und Basiswissen der Hochschulmathematik. Die nötige Mathematik wird eingebettet im Buch präsentiert und die Theorie direkt in Python-Code umgesetzt. Das Buch ist ideal für Studierende der Informatik, Mechatronik, Elektrotechnik und der angewandten Statistik/Data Science sowie für Ingenieure und Informatiker in der Praxis.

Data mining

Author: Ian H. Witten
Publisher:
ISBN: 3446215336
Release Date: 2001
Genre:


Die technologische Singularit t

Author: Murray Shanahan
Publisher:
ISBN: 3957574404
Release Date: 2019-03
Genre: Science

›Technologische Singularität‹ bezeichnet den Zeitpunkt, an dem von künstlicher Intelligenz gesteuerte Maschinen sich fortlaufend selbst so zu verbessern imstande sind, dass sie sich der Beherrschung durch Menschenhand entziehen. Der Robotikspezialist Murray Shanahan beschreibt die unterschiedlichen derzeit weltweit vorangetriebenen technologischen Entwicklungen, die zu einem solchen Ereignis führen können. Er führt auf verständliche Weise in die komplexen Forschungen ein, die unsere nächste Zukunft verändern werden. Aus der Perspektive eines Praktikers beschäftigt er sich mit der Frage, ob künstliche Intelligenz über Bewusstsein verfügen kann, und entwickelt moralische Ansätze zu einem verantwortlichen Umgang mit dieser zumeist als Katastrophenszenario gezeichneten Zukunftsfantasie.

Menschheit 2 0

Author: Ray Kurzweil
Publisher: Lola Books
ISBN: 9783944203133
Release Date: 2015-07-06
Genre: Technology & Engineering

Das Jahr 2045 markiert einen historischen Meilenstein: Es ist das Jahr, in dem der Mensch seine biologischen Begrenzungen mithilfe der Technik überwinden wird. Diese als technologische Singularität bekannt gewordene Revolution wird die Menschheit für immer verändern. Googles Chefingenieur Ray Kurzweil, dessen wahnwitzigen Visionen in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder genau ins Schwarze trafen, zeichnet in diesem Klassiker des Transhumanismus mit beispielloser Detailwut eine bunt schillernde Momentaufnahme der technischen Evolution und legt dar, weshalb diese so bald kein Ende finden, sondern im Gegenteil immer weiter an Dynamik gewinnen wird. Daraus ergibt sich eine ebenso faszinierende wie schockierende Vision für die Zukunft der Menschheit.

Markov Chain Monte Carlo Methoden Herleitung Beweis und Implementierung

Author: Thomas Plehn
Publisher: Bachelor + Master Publication
ISBN: 9783956844515
Release Date: 2014-05
Genre: Mathematics

In seiner Arbeit beschäftigt sich der Autor mit der ‘Markov Chain Monte Carlo‘, auch abgekürzt als MCMC. Dabei handelt es sich um eine Monte Carlo Methode. Allen Monte Carlo Methoden ist gemein, dass sie von einer mehr oder minder komplizierten Verteilung zufällige Szenarien erzeugen. Diese Szenarien werden dann genutzt um Aussagen über Erwartungswerte oder andere Kennzahlen der Verteilung zu treffen. Diese Aussagen sind natürlich nur zu gebrauchen, wenn man sehr viele zufällig erzeugte Szenarien auswertet. Die Methode kommt also immer dann zum Einsatz, wenn es nicht möglich ist, aus der Verteilung der Szenarien direkt Rückschlüsse auf die statistischen Kennzahlen der Verteilung zu ziehen, weder auf analytischem Wege, noch durch numerische Integration (bei sehr vielen Dimensionen steigt der Aufwand rapide an). Markov Chain Monte Carlo ist nun eine spezielle Monte Carlo Methode unter Zuhilfenahme von Markovketten. Diese kommt immer dann zum Einsatz, wenn es nicht möglich ist, von einer Verteilung auf einfache Weise Szenarien zu erzeugen. Eine Markovkette fängt bei einem Zustand an und geht von einem bestimmten Zustand mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu einem anderen Zustand über. Diese Übergangswahrscheinlichkeiten stehen in einer Übergangsmatrix. Der Knackpunkt ist nun, dass diese Form der Zustandsgenerierung oft einfacher zu implementieren ist, als direkt auf eine Verteilung zurückzugreifen. In der Arbeit gibt es mehrere konkrete Beispiele für den Einsatz solcher Methoden. Quelltexte der Implementierungen sind beigefügt.