Каталог/назад к курсам
Классическое машинное обучение: алгоритмы и практика на Python
Machine LearningСредний

Классическое машинное обучение: алгоритмы и практика на Python

Научитесь выбирать и настраивать модели машинного обучения на Python: от линейной регрессии до случайного леса, бустинга и SVM. Кросс-валидация, Pipeline, работа с признаками и два итоговых проекта на scikit-learn.

10 модулей • 45 уроков94 задания с проверкойоколо 58 ч
Код в браузере: PythonСвободный темпСертификат с проверкой

О курсе

Первую модель вы уже обучили. Теперь пора разобраться, какую модель выбрать для новой задачи, какие параметры менять и как проверить, что результат действительно стал лучше.

В этом курсе вы последовательно разберёте основные алгоритмы классического машинного обучения и сравните их на данных. Почему линейной модели бывает достаточно? Когда дерево переобучается? Как масштаб признаков влияет на ближайших соседей и SVM? Объяснения, числовые примеры и код помогут связать устройство алгоритма с его предсказаниями.

От алгоритмов к выбору модели

Линейная и логистическая регрессия, Ridge и Lasso, kNN, деревья решений, случайный лес, градиентный бустинг и метод опорных векторов. Для каждого семейства — принцип работы, основные настройки и задачи, в которых его стоит попробовать.

Отдельно разберём подготовку признаков и оценку качества: пропуски и категории, масштабирование внутри Pipeline, кросс-валидацию и подбор параметров через GridSearchCV. Вы поработаете с данными, где нельзя просто перемешать строки: с временной последовательностью и повторяющимися объектами.

Больше, чем точность на тестовой выборке

При классификации важны и вероятности, и цена ошибки. Вы научитесь читать ROC- и PR-кривые, проверять калибровку и выбирать порог с учётом стоимости пропуска и ложной тревоги. В блоке обучения без учителя — KMeans, DBSCAN и PCA: поиск групп объектов и снижение размерности.

Два проекта в конце курса

  • Регрессия: сравните модели на данных с временной структурой, оцените ошибки и подготовите итоговый отчёт.
  • Классификация: построите прогноз отказа устройства, проверите вероятности и выберете порог по заданной цене ошибок.

На выходе у вас будет опыт полного эксперимента: от разбиения данных и простого baseline до выбора модели, финальной проверки и объяснения результата.

Чему научитесь

  • Выбирать между линейными моделями, kNN, деревьями, случайным лесом, бустингом и SVM для задач регрессии и классификации.
  • Готовить признаки и собирать Pipeline, чтобы преобразования обучались только на обучающих данных.
  • Сравнивать модели с помощью кросс-валидации и подбирать параметры через GridSearchCV.
  • Разделять временные и групповые данные, не допуская пересечения связанных наблюдений между обучением и проверкой.
  • Оценивать вероятности, работать с дисбалансом классов и выбирать порог по цене ошибок.
  • Применять KMeans, DBSCAN и PCA, проверяя, какую пользу они дают на конкретных данных.
  • Проводить полный ML-эксперимент и объяснять выбор модели, её ошибки и ограничения.

Для кого

  • Тем, кто уже обучил первую модель и хочет разобраться в основных алгоритмах ML.
  • Аналитикам и разработчикам, которые хотят решать задачи прогноза и классификации на табличных данных.

Формат

  • 45 текстовых уроков с объяснениями, графиками и примерами кода на Python.
  • Практические задания по темам курса и два итоговых проекта.
  • Учебные CSV-файлы и словари полей прикреплены к урокам.

Что нужно на старте

  • Базовый Python: функции, условия, циклы, коллекции и импорты.
  • NumPy и pandas: массивы и таблицы, индексация, чтение CSV, простые группировки.
  • Опыт обучения первой модели в scikit-learn: fit, predict, train_test_split и основные метрики. Подойдёт вводный курс «Машинное обучение с нуля на Python: первая модель» или аналогичная подготовка.
#машинное обучение#python#scikit-learn#регрессия#классификация#случайный лес#градиентный бустинг#svm#кластеризация#pca

Автор курса

Алексей Малышкин

Разрабатываю образовательные материалы по программированию, машинному обучению и анализу данных. Темы: Python-разработка, аналитика, ML-инструменты (LangChain, vector databases, AI agents), компьютерное зрение. Стараюсь объяснять технические концепции понятно и структурировано. Ранее преподавал на Stepik и обучил более 2000 студентов. Мой профиль на Stepik - https://stepik.org/users/273781420/profile Мой телеграм для связи @alexey_latorn

Программа

01Как сравнивать модели4 урока
1Train, validation и test: где выбирать модельпробный
2Кросс-валидация: KFold и StratifiedKFold
3Повторяющиеся объекты: разбиение по группам
4Временные данные: обучение на прошлом
02Линейные модели и регуляризация6 уроков
1Признаки и коэффициенты: предсказание как скалярное произведение
2Функция потерь и градиентный спуск
3Масштабирование внутри Pipeline
4Ridge: ограничиваем величину коэффициентов
5Lasso: разреженные коэффициенты
6Кривые обучения: данных мало или модель слишком проста
03Подготовка признаков и подбор параметров5 уроков
1Пропуски: заполнение и индикаторы
2Категории и ColumnTransformer
3GridSearchCV: параметры и оценка лучшего варианта
4Полиномиальные признаки и взаимодействия
5Абляция: какие группы признаков помогают
04Метод ближайших соседей4 урока
1kNN-регрессия: расстояние и среднее соседей
2kNN-классификация: голоса и вероятности
3Веса соседей и метрика расстояния
4Лишние измерения и ненадёжные соседи
05Деревья решений4 урока
1Дерево регрессии: разбиения и прогноз в листе
2Дерево классификации: неоднородность и вероятности
3Глубина, размер листа и обрезка дерева
4Важность признаков: встроенная и перестановочная
06Ансамбли: случайный лес и бустинг5 уроков
1Бэггинг: выборки с возвращением и усреднение
2Случайный лес: разные признаки в разных узлах
3Градиентный бустинг для регрессии
4Бустинг для классификации и логарифмическая потеря
5Линейная модель, лес и бустинг: сравнение с одинаковым бюджетом
07Метод опорных векторов4 урока
1Линейная SVM: зазор и параметр C
2RBF-ядро: нелинейная граница и gamma
3SVR: погрешность внутри epsilon-трубки
4Диагностика SVM: score, масштаб и время
08Вероятности и решения при дисбалансе4 урока
1ROC и Precision–Recall: качество ранжирования
2Веса классов: меняем обучение, а не тестовые данные
3Калибровка вероятностей
4Порог решения и стоимость ошибок
09Кластеризация и снижение размерности5 уроков
1KMeans: центры и распределение точек
2Число кластеров и silhouette
3DBSCAN: плотность, шум и параметры
4PCA: проекции и объяснённая дисперсия
5PCA перед моделью: сжатие не гарантирует качество
10Два проекта: прогноз и решение4 урока
1Проект регрессии: данные, горизонт и baseline
2Проект регрессии: сравнение моделей и итоговый отчёт
3Проект классификации: новые объекты и цена пропуска
4Проект классификации: вероятности, порог и финальная проверка