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Videokurs

PySpark – Teil 4: Machine Learning mit Spark MLlib

Nutze die leistungsstarke Machine-Learning-Bibliothek von Apache Spark für Prognosen, Klassifikationen und Clusteranalysen

LERNZIELE

  • Du lernst die lineare Regression in Spark MLlib kennen, um Umsatzprognosen zu erstellen
  • Du nutzt baumbasierte Lernverfahren, um Kundenabwanderungen vorherzusagen
  • Du clusterst die Laufzeiten von Marathonläufern mithilfe des Gaussian-Mixture-Modells
  • Du weißt, wie du die Modellergebnisse interpretierst
  • Du bist mit den Metriken zur Bewertung der Modellleistung vertraut

INHALT

Der letzte Teil unserer PySpark-Reihe beleuchtet die praktischen Anwendungsmöglichkeiten von Spark MLlib, der Machine-Learning-Bibliothek von Apache Spark. Diese stellt eine Vielzahl von Algorithmen für maschinelles Lernen bereit und ermöglicht das Trainieren von Modellen auf großen Datenmengen – skalierbar und mit nativer Python-Unterstützung.

In drei Praxisprojekten setzen wir Schritt für Schritt typische ML-Aufgaben um. Zunächst erstellen wir eine Umsatzprognose aus Basis einer linearen Regression. Anschließend geht es an die Vorhersage von Kundenabwanderungen mithilfe baumbasierter Verfahren. Zum Abschluss nutzen wir das Gaussian-Mixture-Modell zum Clustering der Laufleistung von Marathonläufern.

Am Anfang der drei Projekte steht die Datenvisualisierung, die es dir erlaubt, Muster zu erkennen und eine Modellauswahl vorzunehmen. Dann geht es an das Aufsetzen und Trainieren der ML-Modelle. Und nicht zuletzt erfährst du, wie du die Vorhersagen der Modelle interpretierst und deren Performance anhand von Metriken bewertest.

Die Reihe zu PySpark umfasst folgende Kurse:

  • PySpark – Teil 1: Spark-Grundlagen und Datenmanipulation
  • PySpark – Teil 2: Datenverarbeitung mit PySpark DataFrames
  • PySpark – Teil 3: Datenverarbeitung mit Spark SQL
  • PySpark – Teil 4: Machine Learning mit Spark MLlib

ALLE LEKTIONEN IM ÜBERBLICK

MLlib-Projekt 2 – Kündigungen vorhersagen mit baum­basierten Lernverfahren
  • Kapitelüberblick
  • Vorstellung der Projektdaten und Problemstellung
  • Vorbereitung und Datenimport
  • Explorative Datenanalyse: Muster und Auffälligkeiten erkennen
  • Visualisierung der Kündigungen
  • Visualisierung der Kundenzufriedenheit
  • Decision-Tree-Modell: Setup und Grundlagen
  • Datenaufteilung und Modelltraining
  • Modellvorhersagen interpretieren und Baumstruktur analysieren
  • Modellbewertung
  • Konfusionsmatrix erstellen und interpretieren
  • Random-Forest-Modell trainieren und evaluieren
  • Gradient-Boosted-Tree-Modell trainieren und evaluieren
  • Zusammenfassung und Optimierungsvorschläge
  • Quiz: MLlib-Projekt 2 – Kündigungen vorhersagen mit baum­basierten Lernverfahren
MLlib-Projekt 3 – Clustering von Marathonathleten mit dem Gaussian-Mixture-Modell
  • Kapitelüberblick
  • Vorstellung der Fallstudie
  • Visualisierung: Regplot, Pairplot und Korrelationsmatrix
  • Visualisierung: Scatterplot, Boxplot, FacetGrid-Histogramm
  • Clustering-Modell trainieren
  • Clusterspalte im DataFrame hinzufügen
  • Cluster grafisch visualisieren
  • Quiz: MLlib-Projekt 3 – Clustering von Marathonathleten mit dem Gaussian-Mixture-Modell
Vorstellung und Infos zum Kurs
  • Herzlich willkommen zu diesem Kurs
Einführung
  • Kapitelüberblick
  • Kurzeinführung in PySpark
  • Theorie: Überblick über MLlib und seine Komponenten
MLlib-Projekt 1 – Umsatzprognose mithilfe linearer Regression
  • Kapitelüberblick
  • Vorstellung der Projektdaten und Vorbereitung
  • Explorative Datenanalyse mit Spark: Erste Einblicke gewinnen
  • Zusammenhänge erkennen: Korrelationen und Muster
  • Verteilungen und Histogramme: Datenstruktur visualisieren
  • Regression mit Spark MLlib: Setup und Grundlagen
  • Datenaufteilung: Trainings- und Testdaten korrekt aufteilen
  • Modelltraining mit Spark MLlib: Umsatz vorhersagen
  • Modellauswertung: Achsenabschnitt und Regressionskoeffizienten über Regressionsfunktion interpretieren
  • Modellvorhersagen
  • Bewertungsmetriken auswerten
  • Zusammenfassung und Optimierungsvorschläge
  • Quiz: MLlib-Projekt 1 – Umsatzprognose mithilfe linearer Regression
Abschluss
  • Fazit und Kursabschluss

SO LERNST DU MIT DIESEM KURS

In den Videokursen der heise academy lernst du IT-Themen anschaulich und verständlich. Du siehst den Experten bei der praktischen Arbeit zu und lässt dir dabei alles genau erklären. Das Wissen ist in kompakte Lerneinheiten unterteilt, sodass du den Kurs Schritt für Schritt durcharbeiten oder gezielt zu Lektionen springen kannst, die dich interessieren. Die persönliche Lernumgebung der heise academy hält viele Funktionen für dich bereit, die dich beim Lernen unterstützen:

  • Flexibler Videoplayer mit vielen Steuerungsmöglichkeiten
  • Wissensquiz zur Lernkontrolle
  • Lernhistorie und Lernfortschritt
  • Lesezeichen und Notizen
  • Volltextsuche in den Videos
  • Übungsmaterial zum Mitmachen
  • Responsive Web-App und Videostreaming für alle Endgeräte

TECHNISCHE VORAUSSETZUNGEN

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DEIN EXPERTE

Fabio Basler
Data Scientist und Statistik-Trainer | Selbstständig

Fabio Basler hat schon zu Beginn seines Studiums eine große Leidenschaft für die Methoden der Statistik und Data Science entwickelt. Über mehrere Semester hinweg konnte er als Tutor zahlreiche Studierende erfolgreich auf ihre Prüfungen und den Berufsalltag vorbereiten. Fabio Basler arbeitet als Datenanalyst in einem großen Industriekonzern. Mit großer Freude am Unterrichten gibt er sein Wissen in Online-Kursen und Seminaren weiter.

PySpark – Teil 4: Machine Learning mit Spark MLlib

Veröffentlicht am 13.12.2025
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