Машинное обучение: как его понимать. И как заработать на машинном обучении и искусственном интеллекте

Известен также применяемый для обозначения всей области термин «наука о данных».

Если говорить о традиционном статистическом анализе, ему требуется априорный выбор модели, которая наиболее подходит для набора данных исследования. Помимо этого, практикуется включение в анализ лишь значимых или теоретически значимых переменных, базирующихся на предшествующем опыте.

Построение Ml, наоборот, не происходит на предварительно структурированной модели; скорее, данные формируют модель, обнаруживая имеющиеся основные закономерности.

Чем больше входных данных (переменных) используется в целях обучения модели, тем большая точность будет у конечной модели. Лео Брейманом выделены 2 парадигмы статистического моделирования [1]:

модель данных и алгоритмическую модель, где «алгоритмическая модель» означает более или менее алгоритмы машинного обучения, такие как Random Forest.

Некоторыми статистиками  были взяты на вооружение методы машинного обучения, что привело к созданию объединенной области, которую они назвали «статистическим обучением».

ML и оптимизация

ML также имеет существенную связь с оптимизацией: формулирование многих задач обучения происходит как минимизация некоторой функции потерь на обучающем наборе примеров.

Функции потерь выражают расхождение между предсказаниями обучаемой модели и реальными примерами задачи (к примеру, при осуществлении классификации требуется присвоение метки примерам, и модели обучаются правильному предсказанию заранее присвоенных меток на солидном количестве примеров).

Различие между оптимизацией и ML машинным обучением связано с целью обобщения: если алгоритмы оптимизации позволяют минимизировать потери на обучающем множестве, то машинное обучение нацелено на минимизацию потерь на невидимых выборках. Характеристика обобщения различных алгоритмов обучения является активной темой современных исследований, особенно для алгоритмов глубокого обучения.

Обобщение является концепцией, согласно которой люди, животные и искусственно созданные нейросети прибегают к использованию прошлого опыта в настоящих ситуациях обучения, когда условия в данных ситуациях считаются схожими.

Примером может служить узнавание человека о том, что каждый раз, когда он ест инжир, его горло начинает чесаться и опухать.