Машинное обучение (Big Data)

Программа

• Введение в большие данные (Big Data)

  2 ч.

  • Цели и задачи курса.

  • Основные понятия и определения.

  • История науки о данных (Data Science). Особенности развития Data Science в настоящее время.

  • Большие данные и цифровая трансформация.

  • Эффективное использование данных в организации.

  • Различные подходы к управлению (Data-Driven и DataInformed).

  • Data-Driven культура (данные как стратегический ресурс).

  • Использование Data-Driven подхода. Выгоды от работы с большими данными.

  • Основные области применения больших данных.

• Специфика работы с большими данными

  2 ч.

  • Основные принципы работы с Big Data

  • Интеграция больших данных. Источники данных (реляционные, не реляционные, предметно ориентированные информационные базы данных). Data Lake.

  • Импорт и экспорт данных: SQL и NoSQL базы данных, потоковые данные, файловые системы (HDFS, NFS), webcontent, социальные сети.

  • Пакетная и динамическая (batch / real-time) загрузка данных.

  • Типовые задачи аналитики больших данных.

  • Методы аналитики Big Data. Подход MapReduce.

  • Жизненный цикл аналитики данных: получение и накопление данных, подготовка данных, планирование модели, построение модели, проверка результатов, внедрение.

  • Использование анализа больших данных для повышения эффективности бизнес процессов.

• Технологии больших данных.

  24 ч.

  • Особенности применения аналитики для Big Data

    • Статистические методы и методы интеллектуального анализа данных (Data Mining).
    • Отличия методов Data Mining от статистических методов.
    • Задачи и этапы Data Mining.
    • Организационные и человеческие факторы в Data Mining. Методология CRISP-DM (Cross-Industry Standard Process for Data Mining).
    • Классификация и кластеризация.
    • Прогнозирование. Предсказательная аналитика (predictive analytics).
    • Поиск зависимостей в данных. Ассоциативные правила (Association Rules) и обнаружение аномалий. Меры качества закономерностей.
    • Визуализация.
    • Вычисление дескриптивных статистик (частоты, средние, стандартные отклонения, медианы etc.) для больших объемов данных.
    • А/В- (A/B/n-) тестирование и реализация задач оптимизации (повышения эффективности) работы.
    • Выбор языка программирования для работы с данными

  • Применение Искусственного Интеллекта для аналитики Big Data (Машинное обучение).

    • Основные понятия машинного обучения (Machine Learning).
    • Постановка задач обучения по прецедентам. Виды машинного обучения. Объекты и признаки. Деревья решений.
    • Процесс создания модели в машинном обучении.
    • Классификация алгоритмов Machine Learning.
    • Обучение с учителем.
    • Обучение без учителя.
    • Обучение с подкреплением.
    • Оценка качества алгоритмов машинного обучения.
    • Сложные модели. Ансамбли деревьев решений, бустинг.
    • Искусственные нейронные сети. Модель нейрона. Структура нейронной сети.
    • Классификация нейронных сетей. Сложные архитектурные модели.
    • Байесовские нейронные сети.
    • Обучение нейронной сети. Метод обратного распространения ошибки. Глубокое обучение.
    • Экспериментальное исследование и сравнение алгоритмов на модельных и реальных данных.

• Инструментарий для работы с Big Data

  2 ч.

  • Инструменты для анализа данных и машинного обучения (Библиотеки, Фреймворки, Базы данных, Аналитические платформы).

  • Распределенные вычисления и экосистема Apache Hadoop. Назначение и характеристика компонент Hadoop для хранения и обработки Big Data. Аналитика для неструктурированных данных с использованием Hadoop.

  • Обработка данных в реальном времени. Машинное обучение с библиотекой MLLib Apache Spark.

  • Применение облачных технологий (платформы AWS, Azure) для реализации решений Big Data.

  • Массово-параллельная структура (Massive Parallel Processing).

  • Языковые средства моделирования. Использование R и Python в машинном обучении.

  • Использование прикладных библиотек в машинном обучении (на примере работы с библиотекой TensorFlow).

  • Реализация решений Data Mining и Machine Learning для Big Data на современных NewSQL платформах (на примере SAP HANA).

• Тенденции развития техник и технологий работы с большими данными.

  4 ч.

  • Сравнительные характеристики программных и аппаратных решений для реализации решений Big Data.

  • Big Data Infrastructure Landscape 2019.

  • Big Data Infrastructure Service Providers 2019.

  • Big Data Analytics Landscape 2019.

  • Big Data Enterprise Level Applications Landscape 2019.

• Особенности внедрения технологий больших данных

  8 ч.

  • Определение перспектив использования больших данных и способов их монетизации.

  • Выбор инфраструктуры под проект (пригодной для реализации на старте и в будущем).

  • Выбор необходимых алгоритмов машинного обучения.

  • Управление проектом по внедрению технологий больших данных. Формирование команды проекта Big Data. Ключевые роли.

  • Оценка результатов внедрения решений Big Data.

  • Итоговая аттестация