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第 11 屆 iThome 鐵人賽

DAY 2
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Google Developers Machine Learning

Google'sMachineLearning-挑戰機器智慧極限系列 第 2

[Day02]什麼是機器學習?

在人工智慧領域我們常常聽到AI、ML甚至是DeepLearning......等
這些東西一樣嗎?當然不,
在進入ML的領域之前,我們要先比較ML和AI的差異。


What is different from ML & AI ?

機器學習與AI又有甚麼不同?

AI,可以簡單的理解成我們讓機器擁有智慧,
而什麼又叫做擁有智慧 ?
簡單的例子。
我們可以對機器說"你好!" 而我們可以透過邏輯的方式(coding),讓機器"看起來"有智慧,

好像聽懂了我們人類的話(自然語言NL),
不過背後只不過是簡單的邏輯罷了,這個邏輯還是人們寫Code驅動的,
也就是說這到根本來說還是人類本來的邏輯嘛= =
機器實際上沒有學到什麼,他只是根據人類的指令做回應罷了,
不過在這種情況下,我們也稱這台機器是AI,
因為他的確完全符合Artificial(人工) intelengence(智慧)的定義。

舉上面的例子就可以知道,
我們如果要用這種方法創造一個接近人類的智慧,
基本上是不科學的,像上面的例子,我只要改對機器說,
"今天天氣如何?"他就無法應對了,除非我又添加一條規則,讓他輸出,
到最後我們會發現,在這個多變的世界,考慮到各種可能,
並寫成if-else條件,機器背後運行的Code會變得笨重而且非常不靈活,
概括上述,我們用這種方法創造的智慧,其實根本不聰明。

機器學習改變了這個規則,我們可以把機器學習當成是一個方法,

一個能創造AI的方法

ML透過了複雜的數學模型,來創建出一個多變的Function,
這個模型複雜到足以"理解"圖片、語言......等,
透過MachineLearning訓練出的模型"聰明"到足以讓人類去依賴。
在這樣的背景下機器學習就這樣似乎變成了AI的代名詞,

但不是這樣的,兩者是不一樣的東西,
AI是一個總稱,機器學習只是其中一個方法而已。就如課程的圖示,兩者是這個樣子的親子關係~

AI&ML

稍微理解AI和ML的差異之後,我們進到下一個小重點囉!


two stage of ML

進行ML的兩階段

恭喜啦,我們終於要進入到介紹ML的部分了耶~
會來讀技術文的夥伴辦們應該也是對這個主題感興趣吧~((是嗎?
好的,
我們把MachineLearning拆分成了兩個階段

  • Training
  • predict

是的簡單的拆分的話就是訓練和預測,

在介紹這兩個步驟之前,要先和各位介紹什麼是標記過的數據(labeled Data),
input
有看到左邊的input嗎?這些圖片都是要進入ML model 裡訓練的數據,而所謂的Label呢...~
label
指的就是這些標籤喔,標籤的作用就類似正確答案,
ML model 如果只輸入input而不知道答案的話,
model在訓練的途中就沒辦法知道自己是對是錯了。
(當然有不需要labeled data的訓練方法,不過在這個教學裡沒有提到~)

好的,了解了Labeled data之後,要來看看做出一個ML的第一個步驟,

第一步:Training

我們要開始訓練我們的ML model啦,在Training這個步驟,
我們要將我們上述的labeled data輸入到我們的模型中,
(未經過學習的ML model表現會很糟,所以在Training這個步驟是一個ML模型出生的關鍵),
模型會根據input輸入後進行運算,然後得到Output,
再來ML模型會根據我們給它的正確答案(label)來看看到底他哪兒出錯了,
自行改變內部的參數來達到"學習"的效果。
Train

順帶一提,這種 利用標籤過的數據來訓練 的方式叫作(監督式學習)
Supervised Learning

第二步:Predict

在訓練我們的MLmodel之後,我們的MLmodel變得有能力來辨識圖片啦!
重頭戲來囉,在這一步我們做的事情和上一步差不多~
丟"新的資料"(不可以是訓練資料喔~)給model不過這次我們不對model內部調參了,
而是把目光放在model預測的解果。
通常在這一步驟我們會發現我們訓練的model,"理解了"新的資料。
而當Predict的正確率達到一定的程度,
我們就可以選擇輸入unlabeled data給他預測,看看他的表現了。
pred

以上就是機器學習的兩個步驟,我們在訓練model時務必切記兩個步驟都"非常"重要,
Google的講師在這裡提醒,外面機器學習的教學文章、Blog、課程......等。
往往會忽略機器學習的第二步驟,也就是實際應用模型的這個步驟,
如果你訓練了一個模型,但你卻無法在日常上使用它,那它又會有什麼用?
特別點出的是Google要帶給我們的機器學習是End to End的機器學習,
而在這裡所謂的End to End,指的就是要將ML融入產品。
Both_important
(這張圖Google又偷偷為自己家服務打廣告~)


Data is the fuel of ML

如果說Machine Learning是一艘火箭,資料就是它的燃料(轉錄自MLstudyjam)(這句話很棒~)

以上就是MachineLearning的基礎囉~

-我是Dim,好累QvQ/images/emoticon/emoticon02.gifKeep Going !
(所有圖片皆來自Google Developers MLstudyjam-進階課程)


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