Home › Lectures › Machine Learning

🧩 আনসুপারভাইজড লার্নিং · Unsupervised Learning

লেবেল ছাড়াই ডেটার গঠন খোঁজা।

Finding structure in data without labels.

📅 ৩. মেশিন লার্নিং⏳ ~2 সপ্তাহ📘 7 টপিক🧩 21 সাব-টপিক🎬 0 ভিডিও💻 রানযোগ্য কোড

🎯 যা শিখবেন / Outcomes

Cluster, reduce dimensions, detect anomalies

🧰 টুলস / Tools

scikit-learn, UMAP

🏁 প্রজেক্ট / Capstone

Customer or district segmentation

📌 পূর্বশর্ত / Prerequisites

🤖 Machine Learning Basics

📅

সাপ্তাহিক পরিকল্পনা · Weekly plan

~২ ঘণ্টা/দিন ধরে
1

K-Means Clustering

Group data into K clusters.
Beginner
📘 বাংলা: ডেটাকে K টি দলে ভাগ।
🌐 English: Group data into K clusters.

💡 লেবেল ছাড়াই অনুরূপ ডেটার দল খোঁজার সবচেয়ে প্রচলিত পদ্ধতি।

  1. 1
    k নির্ধারণ ও k টি র‍্যান্ডম কেন্দ্র
  2. 2
    প্রতিটি বিন্দু নিকটতম কেন্দ্রে যায়
  3. 3
    প্রতিটি দলের গড়ে কেন্দ্র সরে; স্থির না হওয়া পর্যন্ত পুনরাবৃত্তি
  4. 4
    k বাছুন: Elbow (inertia) ও Silhouette স্কোর; স্কেলিং ও n_init=10
অ্যালগরিদমসেন্ট্রয়েড নির্ধারণ ও পুনরাবৃত্তি
K নির্বাচনElbow, Silhouette
সীমাবদ্ধতাগোলাকার ক্লাস্টার অনুমান
2

Hierarchical Clustering

Tree-like grouping of data.
Beginner
📘 বাংলা: গাছের মতো গুচ্ছ তৈরি।
🌐 English: Tree-like grouping of data.

💡 দলের সংখ্যা আগে না জেনে পুরো হায়ারার্কি দেখা যায়।

  1. 1
    প্রতিটি বিন্দু নিজস্ব দল দিয়ে শুরু (agglomerative)
  2. 2
    সবচেয়ে কাছের দুই দল বারবার একত্র
  3. 3
    linkage: ward (ভ্যারিয়েন্স কম), complete, average, single
  4. 4
    ডেনড্রোগ্রাম এঁকে উপযুক্ত উচ্চতায় কেটে দল সংখ্যা ঠিক করুন
Agglomerativeনিচ থেকে উপরে
Linkagesingle, complete, ward
ডেনড্রোগ্রামকোথায় কাটব
3

DBSCAN

Density-based clustering.
Beginner
📘 বাংলা: ঘনত্বভিত্তিক ক্লাস্টারিং।
🌐 English: Density-based clustering.

💡 যেকোনো আকৃতির দল ও নয়েজ বিন্দু একসাথে শনাক্ত।

  1. 1
    eps: প্রতিবেশ ব্যাসার্ধ; min_samples: কোর হতে ন্যূনতম প্রতিবেশী
  2. 2
    কোর বিন্দু থেকে পৌঁছানো যায় এমন সব বিন্দু এক দল
  3. 3
    কোথাও না পড়লে নয়েজ (লেবেল −১)
  4. 4
    eps বাছুন: k-distance প্লটের "কনুই"; ভৌগোলিক ডেটায় haversine মেট্রিক
eps ও min_samples
কোর, বর্ডার, নয়েজ পয়েন্ট
যেকোনো আকৃতির ক্লাস্টার ও আউটলায়ার শনাক্ত
4

PCA

Reduce dimensions while keeping variance.
Intermediate
📘 বাংলা: মাত্রা কমানোর প্রধান কৌশল।
🌐 English: Reduce dimensions while keeping variance.

💡 শত ফিচারকে কয়েকটি মূল দিকে সংকুচিত—ভিজ্যুয়ালাইজেশন, নয়েজ কমানো, দ্রুত মডেল।

  1. 1
    ডেটা স্কেল করুন (StandardScaler)
  2. 2
    কোভেরিয়েন্স থেকে প্রধান উপাদান (সর্বোচ্চ ভ্যারিয়েন্সের লম্ব দিক)
  3. 3
    explained_variance_ratio_ দেখে কত উপাদান রাখবেন (যেমন ৯৫%)
  4. 4
    components_ দেখে প্রতিটি উপাদানের অর্থ ব্যাখ্যা; ২D প্লটে দেখুন
সর্বোচ্চ ভ্যারিয়েন্সের দিক
explained variance ratio
প্রয়োগভিজ্যুয়ালাইজেশন ও নয়েজ কমানো
5

t-SNE UMAP

Visualise high-dimensional data.
Intermediate
📘 বাংলা: উচ্চমাত্রার ডেটা দৃশ্যায়ন।
🌐 English: Visualise high-dimensional data.

💡 উচ্চমাত্রার ডেটার গঠন (যেমন এমবেডিং) ২D-তে চোখে দেখা।

  1. 1
    t-SNE: কাছের বিন্দুদের কাছেই রাখে; perplexity (৫–৫০) টিউন
  2. 2
    UMAP: দ্রুত, বড় ডেটায় ভালো, গ্লোবাল কাঠামো কিছুটা রাখে; n_neighbors, min_dist
  3. 3
    আগে PCA দিয়ে ৫০ মাত্রায় নামিয়ে নিলে দ্রুত
  4. 4
    শুধু ভিজ্যুয়ালাইজেশনে ব্যবহার করুন, সিদ্ধান্তে সতর্ক
t-SNEস্থানীয় প্রতিবেশ রক্ষা
UMAPদ্রুত, গ্লোবাল কাঠামোও
সতর্কতাদূরত্বের অর্থ সীমিত
6

Anomaly Detection

Detect unusual data points.
Advanced
📘 বাংলা: অস্বাভাবিক ডেটা শনাক্ত।
🌐 English: Detect unusual data points.

💡 জালিয়াতি, সেন্সর ত্রুটি, প্রাদুর্ভাবের প্রাথমিক সংকেত—অস্বাভাবিক কিছু খোঁজা।

  1. 1
    পরিসংখ্যানিক: z-score, IQR (একমাত্রিক)
  2. 2
    Isolation Forest: অস্বাভাবিক বিন্দু কম বিভাজনে বিচ্ছিন্ন হয়
  3. 3
    Local Outlier Factor: প্রতিবেশীর তুলনায় ঘনত্ব কম
  4. 4
    contamination (প্রত্যাশিত অস্বাভাবিক অনুপাত) সেট করুন ও বিশেষজ্ঞ দিয়ে যাচাই
Isolation Forestদ্রুত বিচ্ছিন্ন হওয়া বিন্দু
One-Class SVM
প্রয়োগজালিয়াতি, সেন্সর ত্রুটি
7

Association Rules Apriori

Market-basket analysis.
Advanced
📘 বাংলা: মার্কেট বাস্কেট বিশ্লেষণ।
🌐 English: Market-basket analysis.

💡 কোন জিনিস একসাথে ঘটে—বাজার, প্রেসক্রিপশন, লক্ষণ বিশ্লেষণ।

  1. 1
    লেনদেন ডেটা: প্রতিটি সারিতে একসাথে কেনা আইটেম
  2. 2
    Support: আইটেমসেট কত শতাংশ লেনদেনে
  3. 3
    Confidence: A থাকলে B থাকার সম্ভাবনা; Lift > ১ = স্বাধীনতার চেয়ে বেশি একসাথে
  4. 4
    mlxtend-এর apriori ও association_rules দিয়ে নিয়ম, lift দিয়ে সাজান
Support, Confidence, Lift
Apriori অ্যালগরিদম
প্রয়োগ"যারা রুটি কেনে তারা মাখনও কেনে"
💻

হাতে-কলমে কোড · Hands-on code

Run চাপুন — পাইথন আপনার ব্রাউজারেই চলবে (Ctrl+Enter)
import numpy as np, matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets import make_blobs
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.decomposition import PCA
from sklearn.metrics import silhouette_score
X,_=make_blobs(400,n_features=5,centers=4,random_state=3)
for k in [2,3,4,5]: print("k=",k,"silhouette=",round(silhouette_score(X,KMeans(k,n_init=10,random_state=0).fit_predict(X)),3))
lab=KMeans(4,n_init=10,random_state=0).fit_predict(X); Z=PCA(2).fit_transform(X)
plt.scatter(Z[:,0],Z[:,1],c=lab,cmap="viridis",s=15); plt.title("K-Means clusters (PCA view)"); plt.show()
📝

অনুশীলন · Practice tasks

  1. Elbow পদ্ধতিতে সর্বোত্তম k বের করুন
  2. DBSCAN ও K-Means তুলনা moon ডেটায়
  3. PCA দিয়ে ৯৫% ভ্যারিয়েন্স রাখতে কত কম্পোনেন্ট
  4. ক্যাপস্টোন: Customer or district segmentation
❓

কুইজ · Quick quiz

1. PCA কী করে?

2. যেকোনো আকৃতির ক্লাস্টার পারে?

🎬

ভিডিও লাইব্রেরি · Videos

সাইটের ভেতরে ফ্লোটিং প্লেয়ারে চলবে
এই শাখার ভিডিও এখনো সংরক্ষিত হয়নি। যেকোনো টপিক পেজ খুললে ভিডিও স্বয়ংক্রিয়ভাবে খুঁজে MySQL-এ সংরক্ষিত হবে (API key থাকলে)।

📺 Reference channels

🔗

সংযুক্ত বিষয় · Connected

← আগের শাখা📏 Model Evaluationপরের শাখা →⏱️ Time Series
🎬 Video