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Das maschinelle Lernen wächst ständig und wird in verschiedenen Branchen nachgefragt, was zu einer hohen Nachfrage nach in diesem Bereich fortgebildeten Fachleuten führt. Um diese Chancen zu nutzen, müssen sich Spezialisten Wettbewerbsvorteile verschaffen, die sie von anderen Bewerbern abheben. Der beste Weg, sich von der Masse abzuheben, besteht darin, dass die Fachleute über ein solides Verständnis der Materie verfügen und über alle Entwicklungen in diesem Bereich auf dem Laufenden sind. Dementsprechend ist es wichtig, dass sie sich fortgeschrittene Fähigkeiten aneignen, die sie in die Lage versetzen, mit KI-Tools effektiv umzugehen. Nur so können sie sich die Türen zu einer Vielzahl von Beschäftigungsmöglichkeiten in Bereichen wie Technologie, Gesundheitswesen oder Automobilbau öffnen. 

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Dieser Universitätsabschluss basiert auf einer 100%igen Online-Methode, bei der die Studenten nur ein mit dem Internet verbundenes Gerät (z. B. ein Mobiltelefon, ein Tablet oder einen Computer) benötigen, um auf den virtuellen Campus zuzugreifen und die dynamischsten Lehrressourcen auf dem akademischen Markt zu nutzen. Hinzu kommt die innovative Relearning-Methode, die es den Studenten ermöglicht, sich das Wissen auf natürliche Weise anzueignen, verstärkt durch audiovisuelle Ressourcen, um sicherzustellen, dass es im Gedächtnis und über die Zeit erhalten bleibt. 

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Zu den Dozenten des Programms gehören Fachleute aus der Branche, die ihre Erfahrungen in diese Fortbildung einbringen, sowie anerkannte Spezialisten von führenden Gesellschaften und renommierten Universitäten.  

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Modul 1. Grundlagen der künstlichen Intelligenz

1.1. Geschichte der künstlichen Intelligenz 

1.1.1. Ab wann spricht man von künstlicher Intelligenz?
1.1.2. Referenzen im Kino 
1.1.3. Bedeutung der künstlichen Intelligenz 
1.1.4. Technologien, die künstliche Intelligenz ermöglichen und unterstützen 

1.2. Künstliche Intelligenz in Spielen 

1.2.1. Spieltheorie 
1.2.2. Minimax und Alpha-Beta-Beschneidung 
1.2.3. Simulation: Monte Carlo 

1.3. Neuronale Netzwerke 

1.3.1. Biologische Grundlagen 
1.3.2. Berechnungsmodell 
1.3.3. Überwachte und nicht überwachte neuronale Netzwerke 
1.3.4. Einfaches Perzeptron 
1.3.5. Mehrschichtiges Perzeptron 

1.4. Genetische Algorithmen 

1.4.1. Geschichte 
1.4.2. Biologische Grundlage 
1.4.3. Problem-Kodierung 
1.4.4. Erzeugung der Ausgangspopulation 
1.4.5. Hauptalgorithmus und genetische Operatoren 
1.4.6. Bewertung von Personen: Fitness 

1.5. Thesauri, Vokabularien, Taxonomien 

1.5.1. Wortschatz 
1.5.2. Taxonomie 
1.5.3. Thesauri 
1.5.4. Ontologien 
1.5.5. Wissensrepräsentation: Semantisches Web 

1.6. Semantisches Web 

1.6.1. Spezifizierungen: RDF, RDFS und OWL 
1.6.2. Schlussfolgerung/Begründung 
1.6.3. Linked Data 

1.7. Expertensysteme und DSS 

1.7.1. Expertensysteme 
1.7.2. Systeme zur Entscheidungshilfe 

1.8. Chatbots und virtuelle Assistenten

1.8.1. Arten von Assistenten: sprach- und textbasierte Assistenten
1.8.2. Grundlegende Bestandteile für die Entwicklung eines Assistenten: Intents, Entitäten und Dialogablauf 
1.8.3. Integrationen: Web, Slack, Whatsapp, Facebook 
1.8.4. Tools für die Entwicklung von Assistenten: Dialog Flow, Watson Assistant

1.9. KI-Implementierungsstrategie 
1.10. Die Zukunft der künstlichen Intelligenz

1.10.1. Wir wissen, wie man mit Algorithmen Emotionen erkennt
1.10.2. Eine Persönlichkeit schaffen: Sprache, Ausdrücke und Inhalt
1.10.3. Tendenzen der künstlichen Intelligenz
1.10.4. Reflexionen

Modul 2. Datentypen und Datenlebenszyklus 

2.1. Die Statistik

2.1.1. Statistik: Deskriptive Statistik, statistische Schlussfolgerungen
2.1.2. Population, Stichprobe, Individuum
2.1.3. Variablen: Definition und Mess-Skalen

2.2. Arten von statistischen Daten

2.2.1. Je nach Typ

2.2.1.1. Quantitativ: kontinuierliche Daten und diskrete Daten
2.2.1.2. Qualitativ: Binomialdaten, nominale Daten und ordinale Daten 

2.2.2. Je nach Form 

2.2.2.1. Numerisch
2.2.2.2. Text 
2.2.2.3. Logisch

2.2.3. Je nach Quelle

2.2.3.1. Primär
2.2.3.2. Sekundär

2.3. Lebenszyklus der Daten

2.3.1. Etappen des Zyklus
2.3.2. Meilensteine des Zyklus
2.3.3. FAIR-Prinzipien

2.4. Die ersten Phasen des Zyklus

2.4.1. Definition von Zielen
2.4.2. Ermittlung des Ressourcenbedarfs
2.4.3. Gantt-Diagramm
2.4.4. Struktur der Daten

2.5. Datenerhebung

2.5.1. Methodik der Erhebung
2.5.2. Erhebungsinstrumente
2.5.3. Kanäle für die Erhebung

2.6. Datenbereinigung

2.6.1. Phasen der Datenbereinigung
2.6.2. Qualität der Daten
2.6.3. Datenmanipulation (mit R)

2.7. Datenanalyse, Interpretation und Bewertung der Ergebnisse

2.7.1. Statistische Maßnahmen
2.7.2. Beziehungsindizes
2.7.3. Data Mining

2.8. Datenlager (Datawarehouse)

2.8.1. Elemente, aus denen sie bestehen
2.8.2. Design
2.8.3. Zu berücksichtigende Aspekte

2.9. Verfügbarkeit von Daten

2.9.1. Zugang
2.9.2. Nützlichkeit
2.9.3. Sicherheit

2.10. Regulatorische Aspekte 

2.10.1. Datenschutzgesetz
2.10.2. Bewährte Verfahren
2.10.3. Andere regulatorische Aspekte

Modul 3. Daten in der künstlichen Intelligenz 

3.1. Datenwissenschaft 

3.1.1. Datenwissenschaft 
3.1.2. Fortgeschrittene Tools für den Datenwissenschaftler 

3.2. Daten, Informationen und Wissen 

3.2.1. Daten, Informationen und Wissen
3.2.2. Datentypen 
3.2.3. Datenquellen 

3.3. Von Daten zu Informationen

3.3.1. Datenanalyse 
3.3.2. Arten der Analyse 
3.3.3. Extraktion von Informationen aus einem Dataset 

3.4. Extraktion von Informationen durch Visualisierung 

3.4.1. Visualisierung als Analyseinstrument 
3.4.2. Visualisierungsmethoden
3.4.3. Visualisierung eines Datensatzes 

3.5. Qualität der Daten 

3.5.1. Datenqualität 
3.5.2. Datenbereinigung
3.5.3. Grundlegende Datenvorverarbeitung 

3.6. Dataset 

3.6.1. Dataset-Anreicherung 
3.6.2. Der Fluch der Dimensionalität 
3.6.3. Ändern unseres Datensatzes 

3.7. Ungleichgewicht

3.7.1. Ungleichgewicht der Klassen 
3.7.2. Techniken zur Begrenzung von Ungleichgewichten 
3.7.3. Dataset-Abgleich 

3.8. Unüberwachte Modelle

3.8.1. Unüberwachtes Modell 
3.8.2. Methoden 
3.8.3. Klassifizierung mit unüberwachten Modellen 

3.9. Überwachte Modelle 

3.9.1. Überwachtes Modell 
3.9.2. Methoden 
3.9.3. Klassifizierung mit überwachten Modellen 

3.10. Tools und bewährte Verfahren 

3.10.1. Bewährte Praktiken für einen Datenwissenschaftler 
3.10.2. Das beste Modell
3.10.3. Nützliche Tools 

Modul 4. Data Mining. Auswahl, Vorverarbeitung und Transformation 

4.1. Statistische Inferenz 

4.1.1. Deskriptive Statistik vs. Statistische Inferenz 
4.1.2. Parametrische Verfahren 
4.1.3. Nichtparametrische Verfahren 

4.2. Explorative Analyse 

4.2.1. Deskriptive Analyse
4.2.2. Visualisierung 
4.2.3. Vorbereitung der Daten 

4.3. Vorbereitung der Daten 

4.3.1. Datenintegration und -bereinigung
4.3.2. Normalisierung der Daten 
4.3.3. Attribute umwandeln

4.4. Verlorene Werte 

4.4.1. Umgang mit verlorenen Werten 
4.4.2. Maximum-Likelihood-Imputationsmethoden 
4.4.3. Imputation verlorener Werte durch maschinelles Lernen 

4.5. Datenrauschen

4.5.1. Lärmklassen und Attribute 
4.5.2. Rauschfilterung
4.5.3. Rauscheffekt 

4.6. Der Fluch der Dimensionalität 

4.6.1. Oversampling 
4.6.2. Undersampling 
4.6.3. Multidimensionale Datenreduktion 

4.7. Kontinuierliche zu diskreten Attributen 

4.7.1. Kontinuierliche versus diskrete Daten 
4.7.2. Prozess der Diskretisierung 

4.8. Daten

4.8.1. Datenauswahl
4.8.2. Perspektiven und Auswahlkriterien 
4.8.3. Methoden der Auswahl

4.9. Auswahl der Instanzen 

4.9.1. Methoden für die Instanzauswahl 
4.9.2. Auswahl der Prototypen 
4.9.3. Erweiterte Methoden für die Instanzauswahl 

4.10. Vorverarbeitung von Daten in Big-Data-Umgebungen 

Modul 5. Algorithmik und Komplexität in der künstlichen Intelligenz 

5.1. Einführung in Algorithmus-Design-Strategien 

5.1.1. Rekursion 
5.1.2. Aufteilen und erobern 
5.1.3. Andere Strategien 

5.2. Effizienz und Analyse von Algorithmen 

5.2.1. Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz 
5.2.2. Messung der Eingabegröße 
5.2.3. Messung der Ausführungszeit 
5.2.4. Schlimmster, bester und durchschnittlicher Fall 
5.2.5. Asymptotische Notation 
5.2.6. Kriterien für die mathematische Analyse von nicht-rekursiven Algorithmen 
5.2.7. Mathematische Analyse von rekursiven Algorithmen 
5.2.8. Empirische Analyse von Algorithmen 

5.3. Sortieralgorithmen 

5.3.1. Konzept der Sortierung 
5.3.2. Blase sortieren 
5.3.3. Sortieren nach Auswahl 
5.3.4. Reihenfolge der Insertion 
5.3.5. Sortierung zusammenführen (Merge_Sort) 
5.3.6. Schnelle Sortierung (Quick_Sort) 

5.4. Algorithmen mit Bäumen 

5.4.1. Konzept des Baumes 
5.4.2. Binäre Bäume 
5.4.3. Baumpfade 
5.4.4. Ausdrücke darstellen 
5.4.5. Geordnete binäre Bäume 
5.4.6. Ausgeglichene binäre Bäume 

5.5. Algorithmen mit Heaps 

5.5.1. Heaps 
5.5.2. Der Heapsort-Algorithmus 
5.5.3. Prioritätswarteschlangen 

5.6. Graph-Algorithmen 

5.6.1. Vertretung 
5.6.2. Lauf in Breite 
5.6.3. Lauf in Tiefe 
5.6.4. Topologische Anordnung 

5.7. Greedy-Algorithmen 

5.7.1. Die Greedy-Strategie 
5.7.2. Elemente der Greedy-Strategie 
5.7.3. Währungsumtausch 
5.7.4. Das Problem des Reisenden 
5.7.5. Problem mit dem Rucksack 

5.8. Minimale Pfadsuche 

5.8.1. Das Problem des minimalen Pfades 
5.8.2. Negative Bögen und Zyklen 
5.8.3. Dijkstra-Algorithmus 

5.9. Greedy-Algorithmen auf Graphen 

5.9.1. Der minimal aufspannende Baum 
5.9.2. Algorithmus von Prim 
5.9.3. Algorithmus von Kruskal 
5.9.4. Komplexitätsanalyse 

5.10. Backtracking 

5.10.1. Das Backtracking 
5.10.2. Alternative Techniken 

Modul 6. Intelligente Systeme 

6.1. Agententheorie 

6.1.1. Geschichte des Konzepts 
6.1.2. Definition von Agent 
6.1.3. Agenten in der künstlichen Intelligenz 
6.1.4. Agenten in der Softwareentwicklung 

6.2. Agent-Architekturen 

6.2.1. Der Denkprozess eines Agenten 
6.2.2. Reaktive Agenten 
6.2.3. Deduktive Agenten 
6.2.4. Hybride Agenten 
6.2.5. Vergleich 

6.3. Informationen und Wissen 

6.3.1. Unterscheidung zwischen Daten, Informationen und Wissen 
6.3.2. Bewertung der Datenqualität 
6.3.3. Methoden der Datenerfassung 
6.3.4. Methoden der Informationsbeschaffung 
6.3.5. Methoden zum Wissenserwerb 

6.4. Wissensrepräsentation 

6.4.1. Die Bedeutung der Wissensrepräsentation 
6.4.2. Definition der Wissensrepräsentation durch ihre Rollen 
6.4.3. Merkmale einer Wissensrepräsentation 

6.5. Ontologien 

6.5.1. Einführung in Metadaten 
6.5.2. Philosophisches Konzept der Ontologie 
6.5.3. Computergestütztes Konzept der Ontologie 
6.5.4. Bereichsontologien und Ontologien auf höherer Ebene 
6.5.5. Wie erstellt man eine Ontologie? 

6.6. Ontologiesprachen und Software für die Erstellung von Ontologien 

6.6.1. RDF-Tripel, Turtle und N 
6.6.2. RDF-Schema 
6.6.3. OWL 
6.6.4. SPARQL 
6.6.5. Einführung in die verschiedenen Tools für die Erstellung von Ontologien 
6.6.6. Installation und Verwendung von Protégé 

6.7. Das semantische Web 

6.7.1. Der aktuelle Stand und die Zukunft des semantischen Webs 
6.7.2. Anwendungen des semantischen Webs 

6.8. Andere Modelle der Wissensdarstellung 

6.8.1. Wortschatz 
6.8.2. Globale Sicht 
6.8.3. Taxonomie 
6.8.4. Thesauri 
6.8.5. Folksonomien 
6.8.6. Vergleich 
6.8.7. Mind Map 

6.9. Bewertung und Integration von Wissensrepräsentationen 

6.9.1. Logik nullter Ordnung 
6.9.2. Logik erster Ordnung 
6.9.3. Beschreibende Logik 
6.9.4. Beziehung zwischen verschiedenen Arten von Logik 
6.9.5. Prolog: Programmierung auf Basis der Logik erster Ordnung 

6.10. Semantische Reasoner, wissensbasierte Systeme und Expertensysteme 

6.10.1. Konzept des Reasoners 
6.10.2. Anwendungen eines Reasoners 
6.10.3. Wissensbasierte Systeme 
6.10.4. MYCIN, Geschichte der Expertensysteme 
6.10.5. Elemente und Architektur von Expertensystemen 
6.10.6. Erstellung von Expertensystemen 

Modul 7. Maschinelles Lernen und Data Mining 

7.1. Einführung in die Prozesse der Wissensentdeckung und in die grundlegenden Konzepte des maschinellen Lernens 

7.1.1. Schlüsselkonzepte von Prozessen der Wissensentdeckung 
7.1.2. Historische Perspektive der Wissensentdeckungsprozesse 
7.1.3. Phasen des Wissensentdeckungsprozesses 
7.1.4. Techniken, die bei der Wissensentdeckung eingesetzt werden 
7.1.5. Merkmale guter Modelle für maschinelles Lernen 
7.1.6. Arten von Informationen zum maschinellen Lernen 
7.1.7. Grundlegende Lernkonzepte 
7.1.8. Grundlegende Konzepte des unüberwachten Lernens 

7.2. Datenexploration und Vorverarbeitung 

7.2.1. Datenverarbeitung 
7.2.2. Datenverarbeitung im Datenanalysefluss 
7.2.3. Datentypen 
7.2.4. Datenumwandlung 
7.2.5. Anzeige und Untersuchung von kontinuierlichen Variablen 
7.2.6. Anzeige und Erkundung kategorialer Variablen 
7.2.7. Korrelationsmaßnahmen 
7.2.8. Die häufigsten grafischen Darstellungen 
7.2.9. Einführung in die multivariate Analyse und Dimensionsreduktion 

7.3. Entscheidungsbaum 

7.3.1. ID-Algorithmus 
7.3.2. Algorithmus C 
7.3.3. Übertraining und Beschneidung 
7.3.4. Analyse der Ergebnisse 

7.4. Bewertung von Klassifikatoren 

7.4.1. Konfusionsmatrizen 
7.4.2. Numerische Bewertungsmatrizen 
7.4.3. Kappa-Statistik 
7.4.4. Die ROC-Kurve 

7.5. Klassifizierungsregeln 

7.5.1. Maßnahmen zur Bewertung von Regeln 
7.5.2. Einführung in die grafische Darstellung 
7.5.3. Sequentieller Überlagerungsalgorithmus 

7.6. Neuronale Netze 

7.6.1. Grundlegende Konzepte 
7.6.2. Einfache neuronale Netze 
7.6.3. Backpropagation-Algorithmus 
7.6.4. Einführung in rekurrente neuronale Netze 

7.7. Bayessche Methoden 

7.7.1. Grundlegende Konzepte der Wahrscheinlichkeit 
7.7.2. Bayes-Theorem 
7.7.3. Naive Bayes 
7.7.4. Einführung in Bayessche Netzwerke 

7.8. Regressions- und kontinuierliche Antwortmodelle 

7.8.1. Einfache lineare Regression 
7.8.2. Multiple lineare Regression 
7.8.3. Logistische Regression 
7.8.4. Regressionsbäume 
7.8.5. Einführung in Support Vector Machines (SVM) 
7.8.6. Maße für die Anpassungsgüte 

7.9. Clustering 

7.9.1. Grundlegende Konzepte 
7.9.2. Hierarchisches Clustering 
7.9.3. Probabilistische Methoden 
7.9.4. EM-Algorithmus 
7.9.5. B-Cubed-Methode 
7.9.6. Implizite Methoden 

7.10. Text Mining und natürliche Sprachverarbeitung (NLP) 

7.10.1. Grundlegende Konzepte 
7.10.2. Erstellung eines Korpus 
7.10.3. Deskriptive Analyse 
7.10.4. Einführung in die Stimmungsanalyse 

Modul 8. Neuronale Netze, die Grundlage von Deep Learning 

8.1. Tiefes Lernen 

8.1.1. Arten von tiefem Lernen 
8.1.2. Anwendungen von tiefem Lernen 
8.1.3. Vor- und Nachteile von tiefem Lernen 

8.2. Operationen 

8.2.1. Addition 
8.2.2. Produkt 
8.2.3. Transfer 

8.3. Ebenen 

8.3.1. Eingangsebene 
8.3.2. Ausgeblendete Ebene 
8.3.3. Ausgangsebene 

8.4. Schichtenverbund und Operationen 

8.4.1. Design-Architekturen 
8.4.2. Verbindung zwischen Ebenen 
8.4.3. Vorwärtsausbreitung 

8.5. Aufbau des ersten neuronalen Netzes 

8.5.1. Entwurf des Netzes 
8.5.2. Festlegen der Gewichte 
8.5.3. Training des Netzes 

8.6. Trainer und Optimierer 

8.6.1. Auswahl des Optimierers 
8.6.2. Festlegen einer Verlustfunktion 
8.6.3. Festlegung einer Metrik 

8.7. Anwendung der Prinzipien des neuronalen Netzes 

8.7.1. Aktivierungsfunktionen 
8.7.2. Rückwärtsausbreitung 
8.7.3. Einstellung der Parameter 

8.8. Von biologischen zu künstlichen Neuronen 

8.8.1. Funktionsweise eines biologischen Neurons 
8.8.2. Wissensübertragung auf künstliche Neuronen 
8.8.3. Herstellung von Beziehungen zwischen den beiden 

8.9. Implementierung von MLP (Multilayer Perceptron) mit Keras 

8.9.1. Definition der Netzstruktur 
8.9.2. Modell-Kompilierung 
8.9.3. Modell-Training 

8.10. Feinabstimmung der Hyperparameter von neuronalen Netzen 

8.10.1. Auswahl der Aktivierungsfunktion 
8.10.2. Einstellung der Learning Rate 
8.10.3. Einstellung der Gewichte 

Modul 9. Training Tiefer Neuronaler Netze 

9.1. Gradienten-Probleme 

9.1.1. Techniken der Gradientenoptimierung 
9.1.2. Stochastische Gradienten 
9.1.3. Techniken zur Initialisierung der Gewichte 

9.2. Wiederverwendung von vortrainierten Schichten 

9.2.1. Transfer Learning Training 
9.2.2. Merkmalsextraktion 
9.2.3. Tiefes Lernen 

9.3. Optimierer 

9.3.1. Stochastische Gradientenabstiegs-Optimierer 
9.3.2. Adam- und RMSprop-Optimierer 
9.3.3. Moment-Optimierer 

9.4. Planen der Lernrate 

9.4.1. Automatische Steuerung der Lernrate 
9.4.2. Lernzyklen 
9.4.3. Bedingungen für die Glättung 

9.5. Überanpassung 

9.5.1. Kreuzvalidierung 
9.5.2. Regulierung 
9.5.3. Bewertungsmetriken 

9.6. Praktische Leitlinien 

9.6.1. Entwurf des Modells 
9.6.2. Auswahl der Metriken und Bewertungsparameter 
9.6.3. Testen von Hypothesen 

9.7. Transfer Learning 

9.7.1. Transfer Learning Training 
9.7.2. Merkmalsextraktion 
9.7.3. Tiefes Lernen 

9.8. Data Augmentation 

9.8.1. Bildtransformationen 
9.8.2. Generierung synthetischer Daten 
9.8.3. Textumwandlung 

9.9. Praktische Anwendung von Transfer Learning 

9.9.1. Transfer Learning Training 
9.9.2. Merkmalsextraktion 
9.9.3. Tiefes Lernen 

9.10. Regulierung 

9.10.1. L und L 
9.10.2. Maximale Entropie-Regularisierung 
9.10.3. Dropout 

Modul 10. Anpassung von Modellen und Training mit TensorFlow 

10.1. TensorFlow 

10.1.1. Verwendung der TensorFlow-Bibliothek 
10.1.2. Training von Modellen mit TensorFlow 
10.1.3. Operationen mit Graphen in TensorFlow 

10.2. TensorFlow und NumPy 

10.2.1. NumPy-Berechnungsumgebung für TensorFlow 
10.2.2. Verwendung von NumPy-Arrays mit TensorFlow 
10.2.3. NumPy-Operationen für TensorFlow-Graphen 

10.3. Anpassung von Modellen und Trainingsalgorithmen 

10.3.1. Erstellen von benutzerdefinierten Modellen mit TensorFlow 
10.3.2. Verwaltung von Trainingsparametern 
10.3.3. Verwendung von Optimierungstechniken für das Training

10.4. TensorFlow-Funktionen und -Graphen 

10.4.1. Funktionen mit TensorFlow 
10.4.2. Verwendung von Graphen für das Modelltraining 
10.4.3. Optimieren von Graphen mit TensorFlow-Operationen 

10.5. Laden und Vorverarbeiten von Daten mit TensorFlow 

10.5.1. Laden von Datensätzen mit TensorFlow 
10.5.2. Vorverarbeiten von Daten mit TensorFlow 
10.5.3. Verwendung von TensorFlow-Tools zur Datenmanipulation 

10.6. Die tfdata-API 

10.6.1. Verwendung der tfdata-API für die Datenverarbeitung 
10.6.2. Konstruktion von Datenströmen mit tfdata 
10.6.3. Verwendung der tfdata-API für das Modelltraining 

10.7. Das TFRecord-Format 

10.7.1. Verwendung der TFRecord-API für die Datenserialisierung 
10.7.2. Laden von TFRecord-Dateien mit TensorFlow 
10.7.3. Verwendung von TFRecord-Dateien für das Modelltraining 

10.8. Keras Vorverarbeitungsschichten 

10.8.1. Verwendung der Keras-API für die Vorverarbeitung 
10.8.2. Aufbau von Keras-Vorverarbeitungs-Pipelines 
10.8.3. Verwendung der Keras Vorverarbeitungs-API für das Modelltraining 

10.9. Das Projekt TensorFlow Datasets 

10.9.1. Verwendung von TensorFlow Datasets zum Laden von Daten 
10.9.2. Vorverarbeitung von Daten mit TensorFlow Datasets 
10.9.3. Verwendung von TensorFlow Datasets für das Modelltraining 

10.10. Erstellen einer Deep-Learning-Anwendung mit TensorFlow 

10.10.1. Praktische Anwendung 
10.10.2. Aufbau einer Deep Learning-Anwendung mit TensorFlow 
10.10.3. Trainieren eines Modells mit TensorFlow 
10.10.4. Verwendung der Anwendung für die Vorhersage von Ergebnissen 

Modul 11. Deep Computer Vision mit Convolutional Neural Networks 

11.1. Die Visual-Cortex-Architektur 

11.1.1. Funktionen des visuellen Kortex 
11.1.2. Theorien des rechnergestützten Sehens 
11.1.3. Modelle der Bildverarbeitung 

11.2. Faltungsschichten 

11.2.1. Wiederverwendung von Gewichten bei der Faltung 
11.2.2. Faltung D 
11.2.3. Aktivierungsfunktionen 

11.3. Gruppierungsschichten und Implementierung von Gruppierungsschichten mit Keras 

11.3.1. Pooling und Striding 
11.3.2. Flattening 
11.3.3. Arten des Pooling 

11.4. CNN-Architektur 

11.4.1. VGG-Architektur 
11.4.2. AlexNet-Architektur 
11.4.3. ResNet-Architektur 

11.5. Implementierung eines ResNet- CNN mit Keras 

11.5.1. Initialisierung der Gewichte 
11.5.2. Definition der Eingabeschicht 
11.5.3. Definition der Ausgabe 

11.6. Verwendung von vortrainierten Keras-Modellen 

11.6.1. Merkmale der vortrainierten Modelle 
11.6.2. Verwendung von vortrainierten Modellen 
11.6.3. Vorteile von vortrainierten Modellen 

11.7. Vortrainierte Modelle für das Transferlernen 

11.7.1. Transferlernen 
11.7.2. Prozess des Transferlernens 
11.7.3. Vorteile des Transferlernens 

11.8. Klassifizierung und Lokalisierung in Deep Computer Vision 

11.8.1. Klassifizierung von Bildern 
11.8.2. Objekte in Bildern lokalisieren 
11.8.3. Objekterkennung 

11.9. Objekterkennung und Objektverfolgung 

11.9.1. Methoden zur Objekterkennung 
11.9.2. Algorithmen zur Objektverfolgung 
11.9.3. Verfolgungs- und Lokalisierungstechniken 

11.10. Semantische Segmentierung 

11.10.1. Deep Learning für semantische Segmentierung 
11.10.2. Kantenerkennung 
11.10.3. Regelbasierte Segmentierungsmethoden 

Modul 12. Natürliche Sprachverarbeitung (NLP) mit rekurrenten neuronalen Netzen (RNN) und Aufmerksamkeit 

12.1. Textgenerierung mit RNN 

12.1.1. Training eines RNN für die Texterzeugung 
12.1.2. Generierung natürlicher Sprache mit RNN 
12.1.3. Anwendungen zur Texterzeugung mit RNN 

12.2. Erstellung von Trainingsdatensätzen 

12.2.1. Vorbereitung der Daten für das RNN-Training 
12.2.2. Speicherung des Trainingsdatensatzes 
12.2.3. Bereinigung und Transformation der Daten 
12.2.4. Sentiment-Analyse 

12.3. Ranking von Meinungen mit RNN 

12.3.1. Erkennung von Themen in Kommentaren 
12.3.2. Stimmungsanalyse mit Deep-Learning-Algorithmen 

12.4. Encoder-Decoder-Netz für neuronale maschinelle Übersetzung 

12.4.1. Training eines RNN für maschinelle Übersetzung 
12.4.2. Verwendung eines Encoder-Decoder-Netzes für die maschinelle Übersetzung 
12.4.3. Verbesserung der Genauigkeit der maschinellen Übersetzung mit RNNs 

12.5. Aufmerksamkeitsmechanismen 

12.5.1. Implementierung von Aufmerksamkeitsmechanismen in RNN 
12.5.2. Verwendung von Betreuungsmechanismen zur Verbesserung der Modellgenauigkeit 
12.5.3. Vorteile von Betreuungsmechanismen in neuronalen Netzen 

12.6. Transformer-Modelle 

12.6.1. Verwendung von Transformer-Modellen für die Verarbeitung natürlicher Sprache 
12.6.2. Anwendung von Transformer-Modellen für die Sicht 
12.6.3. Vorteile von Transformer-Modellen 

12.7. Transformers für die Sicht 

12.7.1. Verwendung von Transformer für die Sicht 
12.7.2. Vorverarbeitung von Bilddaten 
12.7.3. Training eines Transformer-Modells für die Sicht 

12.8. Hugging Face Transformers-Bibliothek 

12.8.1. Verwendung der Hugging Face Transformers-Bibliothek 
12.8.2. Anwendung der Hugging Face Transformers-Bibliothek 
12.8.3. Vorteile der Hugging Face Transformers-Bibliothek 

12.9. Andere Transformer-Bibliotheken. Vergleich 

12.9.1. Vergleich zwischen den verschiedenen Transformer-Bibliotheken 
12.9.2. Verwendung der anderen Transformer-Bibliotheken 
12.9.3. Vorteile der anderen Transformer-Bibliotheken 

12.10. Entwicklung einer NLP-Anwendung mit RNN und Aufmerksamkeit. Praktische Anwendung 

12.10.1. Entwicklung einer Anwendung zur Verarbeitung natürlicher Sprache mit RNN und Aufmerksamkeit 
12.10.2. Verwendung von RNN, Aufmerksamkeitsmechanismen und Transformers-Modellen in der Anwendung 
12.10.3. Bewertung der praktischen Umsetzung 

Modul 13. Autoencoder, GANs und Diffusionsmodelle 

13.1. Effiziente Datendarstellungen 

13.1.1. Reduzierung der Dimensionalität 
13.1.2. Tiefes Lernen 
13.1.3. Kompakte Repräsentationen 

13.2. Realisierung von PCA mit einem unvollständigen linearen automatischen Kodierer 

13.2.1. Trainingsprozess 
13.2.2. Python-Implementierung 
13.2.3. Verwendung von Testdaten 

13.3. Gestapelte automatische Kodierer 

13.3.1. Tiefe neuronale Netze 
13.3.2. Konstruktion von Kodierungsarchitekturen 
13.3.3. Verwendung der Regularisierung 

13.4. Faltungs-Autokodierer 

13.4.1. Entwurf eines Faltungsmodells 
13.4.2. Training von Faltungsmodellen 
13.4.3. Auswertung der Ergebnisse 

13.5. Automatische Entrauschung des Encoders 

13.5.1. Anwendung von Filtern 
13.5.2. Entwurf von Kodierungsmodellen 
13.5.3. Anwendung von Regularisierungstechniken 

13.6. Automatische Verteilkodierer 

13.6.1. Steigerung der Kodierungseffizienz 
13.6.2. Minimierung der Anzahl von Parametern 
13.6.3. Verwendung von Regularisierungstechniken 

13.7. Automatische Variationskodierer 

13.7.1. Verwendung der Variationsoptimierung 
13.7.2. Unüberwachtes tiefes Lernen 
13.7.3. Tiefe latente Repräsentationen 

13.8. Modische MNIST-Bilderzeugung 

13.8.1. Mustererkennung 
13.8.2. Bilderzeugung 
13.8.3. Training Tiefer Neuronaler Netze 

13.9. Generative Adversarial Networks und Diffusionsmodelle 

13.9.1. Bildbasierte Inhaltsgenerierung 
13.9.2. Modellierung von Datenverteilungen 
13.9.3. Verwendung von Adversarial Networks 

13.10. Implementierung der Modelle 

13.10.1. Praktische Anwendung 
13.10.2. Implementierung der Modelle 
13.10.3. Verwendung von realen Daten 
13.10.4. Auswertung der Ergebnisse 

Modul 14. Bio-inspiriertes Computing

14.1. Einführung in das bio-inspirierte Computing 

14.1.1. Einführung in das bio-inspirierte Computing 

14.2. Algorithmen zur sozialen Anpassung 

14.2.1. Bioinspiriertes Computing auf der Grundlage von Ameisenkolonien 
14.2.2. Varianten von Ameisenkolonie-Algorithmen 
14.2.3. Cloud-basiertes Computing auf Partikelebene 

14.3. Genetische Algorithmen 

14.3.1. Allgemeine Struktur 
14.3.2. Implementierungen der wichtigsten Operatoren 

14.4. Explorations-Ausbeutungsraum-Strategien für genetische Algorithmen 

14.4.1. CHC-Algorithmus 
14.4.2. Multimodale Probleme 

14.5. Evolutionäre Berechnungsmodelle (I) 

14.5.1. Evolutionäre Strategien 
14.5.2. Evolutionäre Programmierung 
14.5.3. Algorithmen auf der Grundlage der differentiellen Evolution 

14.6. Evolutionäre Berechnungsmodelle (II) 

14.6.1. Evolutionäre Modelle auf der Grundlage der Schätzung von Verteilungen (EDA) 
14.6.2. Genetische Programmierung 

14.7. Evolutionäre Programmierung angewandt auf Lernprobleme 

14.7.1. Regelbasiertes Lernen 
14.7.2. Evolutionäre Methoden bei Instanzauswahlproblemen 

14.8. Multi-Objektive Probleme 

14.8.1. Konzept der Dominanz 
14.8.2. Anwendung evolutionärer Algorithmen auf multikriterielle Probleme 

14.9. Neuronale Netze (I) 

14.9.1. Einführung in neuronale Netzwerke 
14.9.2. Praktisches Beispiel mit neuronalen Netzwerken 

14.10. Neuronale Netze 

14.10.1. Anwendungsbeispiele für neuronale Netze in der medizinischen Forschung 
14.10.2. Anwendungsbeispiele für neuronale Netze in der Wirtschaft 
14.10.3. Anwendungsfälle für neuronale Netze in der industriellen Bildverarbeitung 

Modul 15. Künstliche Intelligenz: Strategien und Anwendungen

15.1. Finanzdienstleistungen 

15.1.1. Die Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz (KI) auf Finanzdienstleistungen. Chancen und Herausforderungen
15.1.2. Anwendungsbeispiele
15.1.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI 
15.1.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI 

15.2. Auswirkungen von künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen

15.2.1. Auswirkungen von KI im Gesundheitswesen. Chancen und Herausforderungen
15.2.2. Anwendungsbeispiele 

15.3. Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI im Gesundheitswesen 

15.3.1. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI 
15.3.2. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI

15.4. Retail

15.4.1. Auswirkungen von KI im Retail. Chancen und Herausforderungen
15.4.2. Anwendungsbeispiele
15.4.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI
15.4.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI 

15.5. Industrie 

15.5.1. Auswirkungen von KI in der Industrie. Chancen und Herausforderungen 
15.5.2. Anwendungsbeispiele 

15.6. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI in der Industrie 

15.6.1. Anwendungsbeispiele 
15.6.2. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI 
15.6.3. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI

15.7. Öffentliche Verwaltung

15.7.1. Auswirkungen von KI in der Öffentlichen Verwaltung. Chancen und Herausforderungen 
15.7.2. Anwendungsbeispiele
15.7.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI
15.7.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI

15.8. Bildung

15.8.1. Auswirkungen von KI in der Bildung. Chancen und Herausforderungen 
15.8.2. Anwendungsbeispiele
15.8.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI
15.8.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI 

15.9. Forst- und Landwirtschaft

15.9.1. Auswirkungen von KI in der Forst- und Landwirtschaft. Chancen und Herausforderungen
15.9.2. Anwendungsbeispiele 
15.9.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI 
15.9.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI

15.10. Personalwesen

15.10.1. Auswirkungen von KI im Personalwesen. Chancen und Herausforderungen 
15.10.2. Anwendungsbeispiele
15.10.3. Potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI
15.10.4. Mögliche zukünftige Entwicklungen/Nutzungen von KI

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