Искусственный интеллект. Машинное обучение

Искусственный интеллект. Машинное обучение

Год выхода: 2024
Аннотация
Книга, описанная в отрывке, посвящена применению методов машинного обучения (ММ) в различных сферах жизни, таких как медицина, финансы и транспорт. В ней рассматриваются как общие теоретические аспекты, так и практические примеры использования конкретных алгоритмов машинного обучения. Основное внимание уделяется тому, как специальная подготовка данных и выбор алгоритмов позволяют эффективно решать сложные задачи в этих областях. ### Применение машинного обучения в медицине В медицинской области вызовы, с которыми сталкиваются исследователи, включают высокую размерность данных, наличие шумов и неопределенностей, а также индивидуальные особенности пациентов. Для решения этих проблем разработаны алгоритмы, которые адаптированы к медицинским данным, позволяя более точно прогнозировать результаты лечения и выявлять заболевания. Например, есть внимание к разработке моделей, которые могут использоваться для определения оптимальных путей лечения, основываясь на анализе медицинских записей и истории болезни пациентов. ### Использование машинного обучения в финансах В финансовой сфере ММ активно применяется для прогнозирования цен на акции, оценки рисков инвестирования и обнаружения мошенничества. Алгоритмы помогают аналитикам находить закономерности на финансовых рынках и принимать более обоснованные решения, минимизируя возможные убытки и максимизируя прибыль. ### Технологии и методы машинного обучения в транспорте В области транспорта приложения ММ направлены на управление потоком трафика, оптимизацию маршрутных расчетов и повышение безопасности на дорогах. Алгоритмы могут предсказывать заторы и предлагать альтернативные маршруты, что важно для общественного транспорта и такси. ### Общие подходы к машинному обучению Книга подробно описывает методы, используемые для создания математических моделей в ММ. Внимание уделяется выбору методов обучения, извлечению полезной информации из данных и интерпретируемости моделей. Хорошо подобранная модель может существенно улучшить результаты прогнозирования, особенно когда дело касается уникальных характеристик конкретных данных. ### Обучение с учителем и без учителя Книга охватывает и примеры кода, показывающие использование библиотеки scikit-learn для создания моделей. Приведены примеры обучения с учителем, например, классификация спама в электронных письмах с помощью наивного байесовского классификатора, а также индивидуальная работа с методами без учителя, такими как кластеризация. В частности, рассматривается метод K-means, который помогает анализировать сходства между объектами данных и группировать их. ### Снижение размерности и визуализация данных Отдельное внимание уделяется методам снижения размерности, таким как метод главных компонент (PCA), который помогает упростить анализ данных, сохраняя при этом важную информацию. Это весьма полезно в таких областях, как биоинформатика и финансовая аналитика, облегчающих выполнение анализа и визуализации данных. ### Обучение с подкреплением Книга также рассматривает концепцию обучения с подкреплением, где модели (агенты) взаимодействуют с окружающей средой и принимают решения с целью максимизации награды. Примеры охватывают различные сценарии, такие как игры и управления роботами, что подчеркивает потенциал этой технологии в решении практических задач. ### Решение задач классификации и регрессии Разделы книги дают глубокое понимание задач классификации и регрессии, включая методы, такие как логистическая регрессия и случайные леса. Приводятся примеры анализа данных, включая прогнозирование покупок клиентов в интернет-магазине и цен на недвижимость, что позволяет читателю увидеть, как теория ММ применима к реальным задачам. ### Заключение В конечном счете, книга служит практическим введением в методы машинного обучения, сочетая теорию и кодовые примеры, которые помогают читателю научиться применять эти методы для решения конкретных задач. Она охватывает множество аспектов ММ, включая ключевые алгоритмы, этапы подготовки данных, оценку моделей и описывает вызовы и возможности, которыми это направление обладает в нашем быстро меняющемся мире.