¿Tenemos que aprender matemáticas detrás de cada algoritmo de aprendizaje automático?

Esta es una de esas preguntas de pollo y huevo.

Tres cosas principales que debe comprender para resolver un problema con ML:

  1. Al menos algunas matemáticas (incluidas las estadísticas aquí).
  2. El problema que estás resolviendo.
  3. Los datos que está utilizando para resolver el problema y los datos en general.

El primero proviene de aprender las matemáticas (y resolver problemas con él, por lo que realmente entiendes: no puedes leer las matemáticas), el tercero proviene principalmente de trabajar con datos, y el segundo generalmente es una combinación. Es por eso que las universidades, y ahora (algunos) MOOC, son más viables que aprender ML por su cuenta: necesita conocimientos prácticos y teóricos para hacerlo bien, e idealmente su aprendizaje debe estar estructurado. (Pero no demasiado estructurado: es sorprendente si aprende cosas que no necesita saber hasta que encuentre una aplicación para ello. Si nada más, le enseñará a pensar de diferentes maneras, siempre algo bueno).

¿Pero necesitas muchas matemáticas para comenzar ML? No. (Sin embargo, hará que aprender ML sea más rápido . Caso en cuestión: mi amigo Conner Davis. Ha estado haciendo ML por un período de tiempo razonablemente corto, pero debido a que tiene muchos antecedentes en matemáticas, lo hace muy bien. hice una gran parte de mi licenciatura en matemáticas también, así que sé cómo funciona esto, aunque desde una perspectiva diferente a la de Conner).

Si eres un practicante de ML y no entiendes las matemáticas detrás de tus algoritmos, sin embargo, estás en serios problemas.

Pero también tendrá problemas si no tiene problemas o no comprende los datos. Es bastante imposible no tener idea de esto y trabajar en ML (porque vienen con bastante experiencia), por lo que el escenario de no tener suficientes matemáticas es lo más probable.

El aprendizaje automático es un campo bastante vasto y está creciendo rápidamente con conferencias y revistas que producen literatura cada mes. Por lo tanto, es difícil aprender todos los algoritmos disponibles y, de hecho, es casi imposible dominarlo todo.

La clave está en los fundamentos. Aprender las matemáticas detrás de cada algoritmo ML puede no ser una necesidad o incluso ser poco práctico. Pero como con cualquier campo, si somos claros con los fundamentos, el resto viene con facilidad. ML es un campo que es en gran medida impulsado por álgebra lineal y probabilidad. Por lo tanto, dominar estas dos áreas de las matemáticas puede llevarnos un largo camino para comprender a la perfección cualquier trabajo recientemente publicado en ML. Esto, junto con una buena comprensión de las matemáticas detrás de algoritmos de ML bien establecidos, debería ser una base suficiente para una carrera científica y aplicada en este campo emocionante y actual.

El científico o el ingeniero son importantes. Como científicos, siempre es mejor conocer las matemáticas claramente en el área de investigación en la que están trabajando. Los ingenieros, por otro lado, son expertos en implementar algoritmos de ML y hacer que funcionen en algunas aplicaciones. Aunque una comprensión clara de las matemáticas puede no ser esencial, sí lo son las buenas habilidades de codificación. Dicho esto, he notado que los ingenieros se destacan en su codificación y hablan con mucha más confianza si entienden las matemáticas detrás de lo que están haciendo.

¡Espero eso ayude!

Aprenda las matemáticas detrás de los algoritmos clave, y probablemente desarrollará una intuición con respecto a otros algoritmos relacionados (por ejemplo, conocer la red elástica y la regresión aumentada le brinda las herramientas para comprender xgboost). También podrá leer documentos en el campo a medida que salgan. Un par de lugares para comenzar son Los elementos del aprendizaje estadístico y https://www.slideshare.net/Colle

En una palabra. si

Déjame decirte por qué.

Supongamos que solo sabe cómo usar las bibliotecas y bif.

Su jefe le da una tarea en ML y él le pregunta cuánto tiempo tomará,

Usted dice “Chill pal, sé que la función de biblioteca para este regalo en sklearn, lo haré en un día”.

Empiezas a trabajar en ello, y esa función no te está dando los resultados requeridos.

Su jefe le pregunta al día siguiente, ¿está hecho? Bueno, diga que no y trate de encontrarlo en otras bibliotecas,

No puede encontrar ninguno, porque este es uno de sus problemas, por lo que no puede resolverlo con bibliotecas.

¡Si en caso de que sepa cómo funciona la lógica y las matemáticas detrás de esto, puede construir su propio método y hacer esa tarea!

Solo por usar el aprendizaje automático, solo tiene que saber un poco de matemáticas, ya que muchas bibliotecas de aprendizaje automático envuelven esos elementos matemáticos. Sin embargo, si necesita ajustar el aprendizaje automático para obtener el mejor modelo, o si desea desarrollar un marco en sí mismo, seguramente necesita comprender las matemáticas detrás del aprendizaje automático. Si tiene que explicar por qué cierto aprendizaje automático funciona para su cliente, entonces debe comprender claramente las matemáticas.

Creo que si tiene suficiente tiempo, será mejor que descubra los detalles matemáticos de los algoritmos principales de aprendizaje automático, y luego puede implementarlo utilizando el lenguaje con el que está familiarizado. Puede explotar el mayor potencial de los algoritmos cuando los usa en producción.

Se recomienda leer 《Los elementos del aprendizaje estadístico》 y 《Reconocimiento de patrones y aprendizaje automático》。

Hola,

Para comenzar con el aprendizaje automático, si tiene conocimientos básicos de Estadística y Matemáticas, puede funcionar para usted. Pero cuando comienzas a profundizar en ello, es necesario comprender qué está sucediendo detrás de los algoritmos. Por lo tanto, puede escapar de las matemáticas al principio, pero eventualmente terminará sin saberlo. Entonces, si te gustan las matemáticas, ¡bienvenido a bordo!

Gracias

Siempre es mejor saber que no saber, pero no necesitas aprender matemáticas para comenzar en el campo. Sin embargo, es recomendable que aprendas en algún momento.

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