Артем Демиденко

От идеи до алгоритма: Как правильно ставить задачи для ML


Скачать книгу

требует не только глубокого анализа исходных данных и правильного выбора методологии, но и постоянного мониторинга, корректировки и тестирования моделей в реальных условиях. Это обеспечивает непрерывное улучшение качества предсказаний и инвестиций в принятие обоснованных бизнес-решений.

      Сбор и анализ данных как основа задачи

      Сбор и анализ данных являются ключевыми этапами в машинном обучении, позволяющими определить как качество модели, так и корректность решения поставленной задачи. На этом этапе крайне важно понимать, какие данные нам нужны и каким образом мы можем их получить. Для этого необходимо разработать структуру сбора данных, охватывающую не только объем, но и разнообразие источников.

      Начнем с определения требований к данным. Прежде чем собирать данные, нужно четко сформулировать, какую именно информацию мы хотим получить. Это могут быть как структурированные данные из баз данных, так и неструктурированные источники, такие как текстовые файлы или изображения. Например, если ваша задача заключается в классификации изображений, вам необходимо собрать множество изображений разных классов и подготовить их для дальнейшей обработки. Важно создать спецификацию, в которой будет указано, какие категории изображений нужны, в каком количестве и с какими характеристиками (размер, формат и прочее).

      Следующий шаг – это анализ доступных источников данных. Источниками могут быть открытые и частные базы данных, веб-сайты, интерфейсы программирования приложений и даже результаты опросов. Например, если вы работаете над проектом для оценки текстов, вам может подойти интерфейс программирования приложений новостных сайтов или платформ социальных сетей. Каждый источник данных имеет свои преимущества и недостатки, и важно провести анализ сильных и слабых сторон, возможностей и угроз для каждого из них. Это поможет вам сосредоточиться на тех источниках, которые наилучшим образом соответствуют нуждам вашего проекта.

      Сбор данных – это не просто процесс, а интегрированный подход к качеству. Данные, собранные с нарушениями или в некорректных форматах, могут привести к неверным выводам и ухудшению работы модели. Поэтому стоит задуматься о механизмах верификации данных. Один из простых способов проверки – это исключение выбросов. Для этого можно использовать формулы, например, межквартильный размах, расчёт которого позволяет легко выявить аномалии в числовых данных. Пример кода на Python для поиска выбросов может выглядеть следующим образом:

      ```python

      import numpy as np

      import pandas as pd

      data = pd.DataFrame({'values': [1, 2, 3, 4, 5, 100]})

      Q1 = data['values'].quantile(0.25)

      Q3 = data['values'].quantile(0.75)

      IQR = Q3 – Q1

      filtered_data = data[(data['values'] >= Q1 – 1.5 * IQR) & (data['values'] <= Q3 + 1.5 * IQR)]

      ```

      После сбора и предварительной обработки данных происходит их анализ. Важно не только собрать данные, но и понять их структуру и зависимость между различными параметрами. Здесь полезно использовать методы визуализации, позволяющие выявить скрытые паттерны перед основным анализом. Графики