Machine Learning: Czym jest i jak działa?

Machine Learning to jedna z najważniejszych gałęzi sztucznej inteligencji (AI). Dowiedz się czym jest i jak zacząć ją wykorzystywać.
Machine Learning

Machine Learning umożliwia komputerom i systemom uczenie się na podstawie danych bez konieczności pełnego programowania do wykonywania określonych zadań. W praktyce oznacza to, że systemy mogą analizować dane, podejmować decyzje i usprawniać działania poprzez dostarczanie nowych informacji.

Jak działa Machine Learning?

Opiera się na algorytmach „trenowanych” na podstawie danych. Dane te można uzyskać z różnych źródeł, takich jak kolekcje zdjęć, dokumenty lub inne informacje kredytowe. Po pierwsze, algorytm „uczy się” na podstawie zbioru szkoleniowego danych i jest testowany na innym zbiorze, aby sprawdzić, jak dobrze przewiduje lub klasyfikuje nowe informacje.

 

Proces uczenia maszynowego można podzielić na trzy główne części:

 

Uczenie nadzorowane: W ten sposób algorytm uczy się na podstawie oznaczonych etykietą danych – np. dla każdego obrazu algorytm etykiety wie, co jest dobre. Celem jest nauczenie algorytmu przewidywania odpowiednich etykiet dla nowych i nieznanych danych.

Uczenie się bez nadzoru: algorytm nie ma dostępu do oznaczonych etykietami danych i musi znaleźć ukryte wzorce w samych danych. Typowe zastosowania obejmują grupowanie (grupowanie podobnych danych) i redukcję wymiarów (zmniejszanie liczby zmiennych w danych).

Uczenie się przez wzmacnianie: w tym podejściu algorytm uczy się poprzez interakcję z otoczeniem i otrzymywanie nagród lub kar. Algorytm dostosowuje zachowanie indywidualnie, aby poprawić wyniki.

Jak zacząć z Machine Learning?

Opanowanie uczenia maszynowego wymaga zrozumienia kilku kluczowych umiejętności. Oto kilka kroków, które pomogą Ci rozpocząć naukę maszyn:

 

Naucz się podstaw programowania
Machine Learning zależy od programowania. Językiem używanym w tym zakresie jest Python, który posiada wiele bibliotek takich jak scikit-learn, TensorFlow, Keras i PyTorch, które bardzo ułatwiają implementację algorytmów uczenia maszynowego.

 

Zrozumienie matematyki i statystyki
Algorytmy uczenia maszynowego opierają się na matematyce, zwłaszcza algebrze liniowej, statystyce i statystyce. Chociaż możesz korzystać z istniejących bibliotek, zrozumienie podstaw matematyki pomoże ci lepiej zrozumieć algorytmy i to, kiedy z nich korzystać.

 

Naucz się algorytmów uczenia maszynowego
Ważne jest, aby poznać popularne algorytmy, takie jak regresja liniowa, drzewo decyzyjne, las losowy i sieć neuronowa. Warto także znać ich zastosowania i ograniczenia.

 

Praca z danymi
W uczeniu maszynowym dane są najważniejsze. Ważną częścią jest nauka pracy z danymi, czyszczenia, przekształcania i wizualizacji. Biblioteki takie jak Pandas i NumPy ułatwiają manipulowanie danymi w Pythonie.

 

Punkty ćwiczeń
Najlepszym sposobem na naukę jest praktyka. Możesz zacząć od prostych tematów, takich jak klasyfikacja obrazów i analiza danych tekstowych. W Internecie dostępnych jest wiele otwartych zbiorów danych, które można wykorzystać do testowania.

Podsumowanie

Machine Learning to fascynująca i szybko rozwijająca się dziedzina, która zmienia sposób, w jaki analizujemy dane i tworzymy nowe aplikacje. Na początek warto poświęcić trochę czasu na naukę podstaw programowania, matematyki i pracy z danymi. Dzięki dostępności narzędzi i zasobów szkoleniowych Machine Learning staje się coraz bardziej dostępne dla osób na każdym poziomie doświadczenia.

FAQ

  • Czy muszę znać matematykę, aby zacząć uczyć się Machine Learning?

Podstawowa znajomość matematyki, zwłaszcza algebry liniowej i rachunku różniczkowego, jest przydatna, ale istnieje wiele narzędzi ułatwiających naukę.

  • Jakie języki programowania są najczęściej używane w uczeniu maszynowym?

Python jest popularnym językiem programowania i Machine Learning dzięki wielu bibliotekom, które go obsługują.

  • Jakie są najlepsze źródła danych do nauki Machine Learning?

Wiele otwartych zbiorów danych, takich jak Kaggle i repozytorium uczenia maszynowego UCI, udostępnia dane do uczenia i testowania algorytmów uczenia maszynowego.

Leszek Kobyłecki
Leszek Kobyłecki