科罗拉多大学的数据科学理学硕士学位的数据结构和算法课程介绍

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日期:2022-11-28

通过攻读科罗拉多大学博尔德分校的完整数据科学理学硕士学位,学习宝贵的数据科学职业技能。本课程是渴望从综合的多学科方法中受益的以职业为中心的学习者的理想选择。

本课程利用了统计学、数据科学、计算机科学、自然语言处理、信息科学等领域无与伦比的教师专业知识。 您将获得广泛适用的基础技能,并发展适合特定职业道路的专业能力。 数据科学家目前被 Glassdoor 和 Quanthub 评为美国排名第三的职位,本课程的毕业生将准备好利用对熟练数据人才的高需求来找到新工作或提升你的职业生涯。

本课程的学习计划提供职业准备和跨学科课程,为学生提供跨各种科学和商业领域工作和协作的机会。 学习数据科学中常用的理论、方法、工具和编程语言,例如 SQL、Apache Spark、AWS 和 Hadoop。 精通预测建模、风险分析、数据可视化、机器学习和人工智能。

数据科学基础:数据结构和算法

对数据结构和基本算法有扎实的理解对于数据科学家来说越来越重要。 本课程为学习者提供数据结构和算法的全面概述,重点是处理大型数据集。 主题包括基本数据结构,如数组、堆和哈希表,以及复杂的数据结构,如用于特殊应用的四叉树。 还涵盖了涉及这些数据结构的算法,例如排序、顺序统计、遍历等。 专题包括空间数据结构、几何算法和数据处理的并行算法。 学习者将从强化核心概念的基本编程练习中受益。

本课程推荐的参考学习书籍:

《海量数据集的算法和数据结构(Algorithms and Data Structures for Massive Datasets)》

《海量数据集的算法和数据结构》

海量的现代数据集使传统的数据结构和算法陷入停滞。这本有趣而实用的指南介绍了尖端技术,甚至可以可靠地处理最大的分布式数据集。
在海量数据集的算法和数据结构中,您将学习:
• 针对实际问题的概率草绘数据结构

• 为您的应用程序选择合适的数据库引擎

• 评估和设计高效的磁盘数据结构和算法

•了解大规模系统中涉及的算法权衡

• 从流数据中获取基本统计数据

• 正确采样流数据
• 以有限的空间资源计算百分位数

《海量数据集的算法和数据结构》揭示了非常适合处理现代大数据应用程序的新方法工具箱。您将探索支持Google,Facebook和其他处理真正海量数据的企业应用程序的新颖数据结构和算法。这些有效的技术可以应用于任何学科,从金融到文本分析。图形、插图和动手的行业示例使复杂的想法在您的项目中实现变得切实可行,并且没有数学证明可以解决。阅读这份独一无二的指南,您将找到在不牺牲数据准确性的情况下节省空间的最佳点。


关于技术
标准算法和数据结构在应用于大型分布式数据集时可能会变慢或完全失败。选择专为大数据设计的算法可以节省时间、提高准确性并降低处理成本。这本独特的书将前沿研究论文提炼成实用技术,用于在磁盘和云中绘制草图、流式传输和组织大量数据集。
关于《海量数据集的算法和数据结构》一书
介绍了大型分布式数据的处理和分析技术。这本友好的指南包含行业故事和有趣的插图,即使是复杂的概念也易于理解。在学习将强大的算法(如布隆过滤器、计数最小草图、HyperLogLog 和 LSM 树)映射到您自己的用例时,您将探索真实世界的示例。

《Go 中的通用数据结构和算法:使用并发性、泛型和启发式的应用方法(Generic Data Structures and Algorithms in Go: An Applied Approach Using Concurrency, Genericity and Heuristics)》

《Go 中的通用数据结构和算法:使用并发性、泛型和启发式的应用方法》

使用 Go 和有效使用并发性,加深您对通用数据结构和算法及其应用程序的理解。我们邀请您踏上旨在提高您的编程和解决问题能力的旅程。本书通过展示如何让你的程序高效、正确地工作,将带你进入下一步。


在探索许多数据结构以及与之关联的算法和应用程序时,您将重点关注速度和存储之间的权衡,以及在适当时部署并发性的好处。本书将演示应用程序性能的巨大提高。经典数据结构和算法设计技术(贪婪、分而治之、分支绑定等)的呈现为解决问题提供了必要的基础和工具包。但本书更进一步,介绍了启发式算法及其实现,以解决计算上棘手的组合优化问题,例如旅行推销员问题。蚁群优化和模拟退火是使用的技术之一。


本书中使用的一致编码风格利用了 Go 在不使用类的情况下实现抽象、泛型和约束泛型数据类型的能力。虽然假设你对 Go 有一定的了解,但这本书应该会提高你使用 Go 来处理服务器端应用程序、游戏、机器学习、信息检索和其他对速度和存储效率至关重要的应用程序领域的能力。
通过本书您将学到什么:

  • 探索经典的数据结构和算法,旨在使您的应用程序运行得更快或需要更少的存储空间
  • 使用 Go 的新通用功能构建可重用的数据结构
  • 利用并发性最大限度地提高应用程序性能
  • 了解启发式算法对计算棘手问题的强大功能
  • 增强和提高您的 Go 编程技能

本书适合于那些希望提高编程和解决问题技能并体验兴奋并看到使用尽可能利用并发的通用数据结构和算法的好处的软件开发人员和学生。

《使用 Python 动手操作数据结构和算法:有效地存储、操作和访问数据并提高应用程序的性能,第 3 版(Hands-On Data Structures and Algorithms with Python: Store, manipulate, and access data effectively and boost the performance of your applications, 3rd Edition)》

《使用 Python 动手操作数据结构和算法:有效地存储、操作和访问数据并提高应用程序的性能,第 3 版》

了解智能地实现不同的数据结构和算法如何使您的 Python 代码和应用程序更易于维护和高效;

本书的主要特点

  • 探索传统和高级数据结构的功能和反应式实现
  • 在 Python 代码中应用各种算法
  • 实施您学到的技能,以最大限度地提高应用程序的性能

本书的简介

选择正确的数据结构对于优化应用程序的性能和可伸缩性至关重要。这个新版本的 Python 动手数据结构和算法将扩展您对关键结构(包括堆栈、队列和列表)的理解,并向您展示如何在应用程序中应用优先级队列和堆。您将学习如何分析和比较 Python 算法,并根据运行时间和计算复杂性了解应将哪些算法用于问题。您还将自信地以可管理、一致和可扩展的方式组织代码,这将提高您作为 Python 开发人员的生产力。

在本 Python 书籍结束时,您将能够操作最重要的数据结构和算法,以更有效地存储、组织和访问应用程序中的数据。

你将学到什么

  • 使用示例、图表和练习了解常见的数据结构和算法
  • 探索更复杂的结构(如优先级队列和堆)如何使您的代码受益
  • 对数字和字符串序列实施搜索、排序和选择算法
  • 对关键字符串匹配算法充满信心
  • 了解算法范式并应用动态规划技术
  • 使用渐近表示法分析算法在时间和空间复杂性方面的性能
  • 使用 Python 的最新功能编写功能强大、健壮的代码

这本书是为谁写的

本书适用于有兴趣学习Python中的数据结构和算法以编写复杂,灵活的程序的开发人员和程序员。

《高级算法和数据结构(Advanced Algorithms and Data Structures)》

《高级算法和数据结构》

《高级算法和数据结构》介绍了一系列算法,用于数据分析、机器学习和图形计算中的复杂编程挑战。
作为一名软件工程师,你会遇到无数的编程挑战,这些挑战最初看起来令人困惑、困难,甚至不可能。不要绝望!这些“新”问题中的许多已经有了完善的解决方案。高级算法和数据结构教您应对各种棘手编码挑战的强大方法,您可以适应并应用于您自己的应用程序。本实用指南平衡地融合了经典、高级和新算法,通过新的视角和动手技术升级了您的编程工具箱。


关于《高级算法和数据结构》技术
您能否在不投资新硬件的情况下提高应用程序的速度和效率?嗯,是的,你可以:算法和数据结构的创新导致了应用程序性能的巨大进步。拿起这本书,发现一系列高级算法,这些算法将使您成为更有效的开发人员。
关于《高级算法和数据结构》一书:
本书介绍了一系列算法,用于数据分析、机器学习和图形计算中的复杂编程挑战。您将发现应对各种棘手场景的尖端方法。您甚至可以学习为需要自定义解决方案的项目设计自己的数据结构。
本书的主要内容:

• 建立在你已经知道的基本数据结构上

• 分析你的算法以加快应用程序
• 有效地存储和查询字符串

• 使用 MapReduce 分发聚类算法
• 使用图形和优化算法解决物流问题

《计算思维导论:问题解决、算法、数据结构等(Introduction to Computational Thinking: Problem Solving, Algorithms, Data Structures, and More)》

《计算思维导论:问题解决、算法、数据结构等》

学习计算思维的方法和设计算法的艺术。您将在本书中看到的大多数算法几乎都用于计算机上运行的所有软件。

学习如何编程是非常有益的。看到计算机将您的想法转化为行动并看到它为您解决问题是一种特殊的感觉。然而,要达到这一点,你必须学会以一种新的方式思考计算——你必须学习计算思维。

本书首先讨论了世界的模型以及如何将问题形式化。这导致了计算思维的定义,并将计算思维置于更广泛的背景下。书中的实用编码是用Python进行的;您将了解 Python 编程,包括如何设置开发环境。

您将学到什么

  • 以计算方式思考
  • 掌握解决问题的一般技术
  • 查看一般和具体的算法技术
  • 计算效率高且可维护的程序解决方案

这本书是为谁写的

那些对编程和计算机科学感兴趣的编程和计算机科学新手,他们有兴趣学习如何编程算法并使用编程的其他计算方面。