Programmieren für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Intelligente Algorithmen und digitale Technologien

Maschinelles Lernen zur Entwicklung intelligenter Verfahren im Bereich der Digitalisierung


Kurzüberblick:

Ziel des Buches "Intelligente Algorithmen und digitale Technologien" ist es, Ingenieuren oder Naturwissenschaftlern das Programmieren als Schlüsselqualifikation mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten vorzustellen. Ich erläutere Ihnen in diesem Buch algorithmische Methoden, die heute hinter digitalen Produkten und Dienstleistungen stehen. Zentrale Anwendungen sind die Künstliche Intelligenz, Data Mining, Predictive Analytics, Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge. Die digitale Datenanalyse mit den zugehörigen Algorithmen ist die zentrale Grundlage vieler neuer IT-Technologien. Hierzu werden große Datenmengen verschiedenster Anwendungsfelder verarbeitet und auf Muster analysiert, um die relevanten Informationen zu extrahieren. Diese intelligenten Algorithmen sind die Basis für nahezu alle Innovationen in unserer digitalisierten Welt. Mit Hilfe dieser Art der Informationsverarbeitung werden durch die Kombination von mathematischen Modellen und algorithmischen Verfahren neue digitale Geschäftsmodelle erschaffen.

Die einzelnen Inhalte

  • Grundlagen der Digitalisierung: Digitale Daten, Predictive Analytics, Industrie 4.0, Künstliche Intelligenz
  • Zentrale Konzepte: Wahrscheinlichkeitsrechnung, Klassifikation, Clustering, Validierung, Boosting
  • Neuronale Netze: Einfaches Perzeptron, mehrlagiges Perzeptron, rekurrente Netze, Faltungsnetze
  • Bayes-Netze: Aufstellen, Schließen und Lernen von Bayes-Netzen
  • Probabilistische Robotik: Bayes-Filter, Kalman-Filter, Partikel-Filter
  • Markov-Modelle: Markov-Ketten, Hidden-Markov-Modelle, Markovsches Entscheidungsmodell
  • Entwicklungsmethodiken: Softwaresysteme, Mensch-Maschine-Kommunikation, Digitale Produkte
  • Anwendungen: Autonomes Fahren, Kognitive Systeme, Digitale Medizin, Intelligente Roboter, Software-Agenten
  • Schritte in die Digitalisierung

Das Buch in Zahlen

391

Seiten

147

Abbildungen

76

Beispiele

36

Anwendungen

30

Algorithmen

21

Implementierungen