At lære det grundlæggende i maskinlæring er en mangefacetteret indsats, der varierer betydeligt afhængigt af flere faktorer, herunder elevens tidligere erfaring med programmering, matematik og statistik, samt intensiteten og dybden af studiet. Typisk kan enkeltpersoner forvente at bruge alt fra et par uger til flere måneder på at opnå en grundlæggende forståelse af maskinlæringskoncepter.
Machine learning, en undergruppe af kunstig intelligens, involverer udviklingen af algoritmer, der gør det muligt for computere at lære af og foretage forudsigelser eller beslutninger baseret på data. Feltet er stort og tværfagligt og kræver viden inden for områder som lineær algebra, calculus, sandsynlighed, statistik og datalogi. For en nybegynder inden for disse områder kan læringskurven være stejl, men med dedikation og struktureret læring er det bestemt opnåeligt.
Til at begynde med er en grundlæggende forståelse af programmering afgørende, da maskinlæring involverer implementering af algoritmer og manipulation af data. Python er det mest populære sprog til maskinlæring på grund af dets enkelhed og de omfattende tilgængelige biblioteker, såsom NumPy, pandaer, scikit-learn, TensorFlow og PyTorch. Hvis en elev allerede er dygtig til Python, har de måske kun brug for et par dage til en uge for at sætte sig ind i disse biblioteker på et grundlæggende niveau. For dem, der er nye til programmering, kan det tage et par uger til et par måneder at blive fortrolig med Python og dets maskinlæringsøkosystem.
Matematik er en anden kritisk komponent i maskinlæring. Lineær algebra og calculus er særligt vigtige, fordi de understøtter mange maskinlæringsalgoritmer. For eksempel er forståelse af matricer og vektorer vigtig for at forstå, hvordan data repræsenteres og manipuleres inden for algoritmer. Ligeledes er calculus fundamental for at forstå optimeringsteknikker, der bruges i træningsmodeller, såsom gradientnedstigning. En elev med en stærk baggrund inden for disse matematiske områder har muligvis kun brug for kort tid til at forbinde deres viden med maskinlæringsapplikationer. Men dem uden denne baggrund kan kræve flere uger til måneders studier for at opnå den nødvendige matematiske indsigt.
Statistik og sandsynlighedsteori er også afgørende, da de danner grundlaget for mange maskinlæringsbegreber, såsom hypotesetestning, distributioner og Bayesiansk inferens. Disse begreber er essentielle for at forstå, hvordan algoritmer laver forudsigelser, og hvordan man evaluerer deres ydeevne. Elever med en baggrund i statistik kan hurtigt forstå disse ideer, mens andre måske har brug for ekstra tid til at studere disse emner.
Når den grundlæggende viden inden for programmering, matematik og statistik er etableret, kan eleverne begynde at udforske grundlæggende maskinlæringskoncepter og algoritmer. Dette inkluderer forståelse af superviseret læring, uovervåget læring og forstærkningslæring, som er de tre hovedtyper af maskinlæring. Superviseret læring involverer træningsmodeller på mærkede data og bruges almindeligvis til opgaver som klassificering og regression. Uovervåget læring beskæftiger sig på den anden side med umærkede data og bruges ofte til klyngedannelse og dimensionalitetsreduktion. Forstærkende læring involverer træning af agenter til at træffe beslutninger ved at belønne ønsket adfærd og bruges typisk i dynamiske miljøer.
En begynders rejse ind i maskinlæring starter ofte med overvåget læring på grund af dens strukturerede karakter og overfloden af tilgængelige ressourcer. Nøglealgoritmer at lære omfatter lineær regression, logistisk regression, beslutningstræer og støttevektormaskiner. Hver af disse algoritmer har sine egne styrker og svagheder, og det er en kritisk færdighed at forstå, hvornår og hvordan man anvender dem. Implementering af disse algoritmer fra bunden, samt brug af dem gennem biblioteker som scikit-learn, kan hjælpe med at styrke forståelsen.
Ud over at lære om algoritmer er det vigtigt at forstå processen med træning og evaluering af modeller. Dette involverer opdeling af data i trænings- og testsæt, brug af krydsvalidering til at vurdere modellens ydeevne og tuning af hyperparametre for at optimere modellens nøjagtighed. Derudover er det vigtigt at forstå målinger såsom nøjagtighed, præcision, genkaldelse, F1-score og ROC-AUC for at evaluere modellens ydeevne.
Praktisk erfaring er uvurderlig i læring af maskinlæring. At arbejde på projekter, deltage i konkurrencer som dem på Kaggle og anvende maskinlæring på problemer i den virkelige verden kan i høj grad forbedre forståelsen og færdigheden. Disse aktiviteter giver eleverne mulighed for at møde og løse praktiske udfordringer, såsom håndtering af manglende data, funktionsudvikling og modelimplementering.
For dem, der er interesseret i at bruge Google Cloud til maskinlæring, er kendskab til cloud computing-koncepter en fordel. Google Cloud tilbyder en række tjenester og værktøjer til maskinlæring, såsom Google Cloud AI Platform, TensorFlow på Google Cloud og BigQuery ML. At forstå, hvordan man udnytter disse værktøjer, kan strømline udviklingen og implementeringen af maskinlæringsmodeller, hvilket giver mulighed for skalerbarhed og integration med andre cloud-tjenester.
Tidslinjen for at lære disse grundlæggende ting kan variere meget. For en person, der studerer på deltid, mens han arbejder eller går i skole, kan det tage flere måneder at opbygge en solid forståelse. De, der er i stand til at dedikere fuldtidsindsats til læring, kan opnå dette i løbet af et par uger. Det er dog vigtigt at erkende, at læring af maskinlæring er en kontinuerlig proces. Feltet udvikler sig hurtigt, og det er vigtigt at holde sig opdateret med nye udviklinger og teknikker for enhver, der forfølger en karriere inden for dette område.
Andre seneste spørgsmål og svar vedr EITC/AI/GCML Google Cloud Machine Learning:
- Kan ML forudsige salget af kreditkort?
- Hvordan erstatter Keras-modeller TensorFlow-estimatorer?
- Hvordan konfigurerer man et specifikt Python-miljø med en Jupyter-notesbog?
- Hvordan bruger man TensorFlow-servering?
- Hvad er Classifier.export_saved_model, og hvordan bruger man det?
- Hvorfor bruges regression ofte som en prædiktor?
- Er Lagrange-multiplikatorer og kvadratiske programmeringsteknikker relevante for maskinlæring?
- Kan mere end én model anvendes under maskinlæringsprocessen?
- Kan maskinlæring tilpasse, hvilken algoritme der skal bruges, afhængigt af et scenarie?
- Hvad er den enkleste vej til den mest grundlæggende didaktiske AI-modeltræning og implementering på Google AI Platform ved hjælp af et gratis niveau/prøveversion med en GUI-konsol trin for trin for en absolut nybegynder uden programmeringsbaggrund?
Se flere spørgsmål og svar i EITC/AI/GCML Google Cloud Machine Learning