¿Se pueden resolver todos los problemas de aprendizaje automático mediante redes neuronales?

En teoría, las redes neuronales se pueden usar para construir casi todo tipo de modelos de aprendizaje automático. Por el momento, se está llevando a cabo una investigación activa en el dominio del Aprendizaje supervisado, Aprendizaje por transferencia, Aprendizaje no supervisado y Estimación de densidad de probabilidad, por nombrar algunos. Mira esta lista de documentos para tener una idea.

Sin embargo, en la práctica, a partir de 2017, se han logrado resultados de vanguardia en problemas que tienen las siguientes propiedades:

  • Disponibilidad de grandes cantidades de datos . Por ejemplo, horas de transcripción del discurso o miles de imágenes etiquetadas.
  • Estructura compleja en datos . Las redes neuronales son buenas para aprender características que explotan la estructura compleja de los datos. Por ejemplo, Imagen y texto.

Otro problema con las redes neuronales es que los resultados son difíciles de explicar. Si observa un modelo de spam / no spam creado con Naive Bayes, es muy fácil explicar por qué algo se etiquetó como spam o no como spam. Esto no está disponible en las redes neuronales, ya que aprenden características realmente complejas. Esto está cambiando ahora, pero aún queda mucho trabajo por hacer.

TL: DR Si tiene grandes cantidades de datos con una estructura compleja y no le preocupa explicar las entrañas del modelo, entonces las Redes Neurales pueden ser un enfoque viable.

He visto muchos enfoques de esos algoritmos a diferentes problemas, para el aprendizaje supervisado, no supervisado y de refuerzo. Este algoritmo es muy versátil.

Red neuronal artificial – Wikipedia

Este algoritmo es realmente útil, aunque no es el más optimizado en algunos casos, tiene algoritmos de otros como K-means, SVM, etc., que en una situación específica será mucho más eficiente.

En resumen, debe conocer muchos tipos de algoritmos y aprender qué algoritmo usar en cada caso.

Veamos:

Clasificación → Sí

Regresión → Sí

Agrupación → Mapas autoorganizados, por lo que sí, se pueden aplicar redes neuronales.

Reducción de dimensionalidad → Sí, ver codificadores automáticos.

Estimación de densidad → No he visto que esto suceda, pero podría estar equivocado.

Por lo tanto, las redes neuronales tienen una solución para la mayoría de los problemas de ML, sin embargo, eso no significa que siempre sea la mejor solución. Un amigo mío recientemente hizo su tesis de maestría sobre estimación de pose en visión por computadora. Los métodos de aprendizaje profundo no podrían superar el estado del arte allí. Además, si tiene muy pocos datos, el aprendizaje profundo puede no ser el camino a seguir, ya que la optimización es una mierda.

En teoría, puede usarse para resolver la mayoría de los problemas, pero las soluciones no siempre son buenas, ya que no fueron diseñadas para esos fines.

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