Fase pembelajaran mesin minangka pendekatan terstruktur kanggo ngembangake, nyebarake, lan njaga model pembelajaran mesin. Fase kasebut mesthekake yen proses machine learning iku sistematis, bisa direproduksi, lan bisa diukur. Bagean ing ngisor iki nyedhiyakake ringkesan lengkap saben fase, njlentrehake kegiatan utama lan pertimbangan sing ana.
1. Watesan Masalah lan Pangumpulan Data
Definisi Masalah
Tahap awal kalebu nemtokake kanthi jelas masalah sing dituju model pembelajaran mesin. Iki kalebu ngerteni tujuan bisnis lan nerjemahake menyang masalah pembelajaran mesin. Contone, tujuan bisnis bisa uga nyuda churn pelanggan. Masalah pembelajaran mesin sing cocog bisa uga kanggo prédhiksi para pelanggan sing bakal churn adhedhasar data historis.
Pengumpulan Data
Sawise masalah ditetepake, langkah sabanjure yaiku ngumpulake data sing dibutuhake kanggo nglatih model kasebut. Pengumpulan data bisa nyakup macem-macem sumber kayata database, API, scraping web, lan dataset pihak katelu. Kualitas lan kuantitas data sing diklumpukake minangka faktor kritis sing mengaruhi kinerja model pembelajaran mesin.
2. Persiapan Data
Pembersihan Data
Data mentah asring rame lan ngemot nilai sing ilang utawa ora konsisten. Reresik data kalebu nangani nilai sing ilang, mbusak duplikat, lan mbenerake inkonsistensi. Teknik kayata imputasi, interpolasi, lan deteksi outlier umume digunakake ing tahap iki.
Transformasi Data
Transformasi data kalebu operasi kayata normalisasi, skala, lan pengkodean variabel kategori. Transformasi kasebut mesthekake yen data ana ing format sing cocog kanggo algoritma pembelajaran mesin. Contone, normalake fitur numerik bisa mbantu ningkatake tingkat konvergensi algoritma adhedhasar gradien.
Pamisahan Data
Dataset biasane dipérang dadi set latihan, validasi, lan tes. Set latihan digunakake kanggo nglatih model, set validasi digunakake kanggo tuning hyperparameter, lan set tes digunakake kanggo ngevaluasi kinerja model. Rasio pamisah umum yaiku 70% kanggo latihan, 15% kanggo validasi, lan 15% kanggo testing.
3. Feature Engineering
Pilihan Fitur
Pilihan fitur kalebu ngenali fitur sing paling relevan sing nyumbang kanggo daya prediksi model kasebut. Teknik kayata analisis korélasi, informasi bebarengan, lan skor wigati fitur saka model basis wit digunakake kanggo milih fitur.
Ekstraksi Fitur
Ekstraksi fitur kalebu nggawe fitur anyar saka sing wis ana. Iki bisa kalebu data nglumpukake, ngasilake fitur polinomial, utawa nggunakake kawruh khusus domain kanggo nggawe fitur sing migunani. Contone, ing set data seri wektu, fitur kayata rata-rata obah utawa nilai lagged bisa diekstrak.
4. Pamilihan Model lan Latihan
Pilihan Model
Milih algoritma sing tepat penting kanggo sukses proyek pembelajaran mesin. Pilihan algoritma gumantung saka sifat masalah, ukuran lan jinis dataset, lan sumber daya komputasi sing kasedhiya. Algoritma umum kalebu regresi linier, wit keputusan, mesin vektor dhukungan, lan jaringan saraf.
Latihan Model
Latihan model kalebu data latihan menyang algoritma sing dipilih kanggo sinau pola dhasar. Sajrone fase iki, paramèter model disetel kanggo nyilikake fungsi mundhut, sing ngukur prabédan antarane nilai sing diprediksi lan nyata. Teknik kayata keturunan gradien umume digunakake kanggo optimasi.
5. Hyperparameter Tuning
Panelusuran kothak
Panelusuran kothak melu nggoleki kanthi lengkap liwat set hiperparameter sing wis ditemtokake kanggo nemokake kombinasi sing ngasilake kinerja paling apik ing set validasi. Cara iki bisa larang kanthi komputasi nanging efektif kanggo kumpulan data cilik nganti medium.
Panelusuran Acak
Panelusuran acak nyakup hiperparameter sampling kanthi acak saka distribusi sing wis ditemtokake. Cara iki asring luwih efisien tinimbang panelusuran kothak amarga njelajah sawetara hiperparameter sing luwih akeh ing wektu sing luwih cendhek.
Optimasi Bayesian
Optimasi Bayesian nggunakake model probabilistik kanggo milih hiperparameter. Iki nggawe model pengganti kanggo ngira-ngira fungsi objektif lan nggunakake model iki kanggo nggawe keputusan babagan hiperparameter sing bakal dievaluasi sabanjure. Cara iki luwih efisien tinimbang telusuran kothak lan acak, utamane kanggo model kompleks.
6. Model Evaluasi
Metrik Kinerja
Evaluasi kinerja model kalebu nggunakake macem-macem metrik kanggo ngukur akurasi, presisi, kelingan, F1-skor, lan metrik liyane sing relevan. Pilihan metrik gumantung ing masalah tartamtu. Contone, ing masalah klasifikasi, akurasi lan F1-skor biasane digunakake, nalika ing masalah regresi, tegese kesalahan kuadrat (MSE) lan R-kuadrat luwih cocok.
Cross-Validation
Validasi silang kalebu pamisah dataset dadi pirang-pirang lipatan lan latihan model ing macem-macem subset data. Teknik iki menehi prakiraan sing luwih mantep babagan kinerja model kanthi nyuda variasi sing ana gandhengane karo pamisah tes sepur siji. Cara umum kalebu validasi silang k-fold lan validasi silang berstrata.
7. Panyebaran Model
Model Serialisasi
Serialisasi model kalebu nyimpen model sing dilatih menyang file supaya bisa dimuat lan digunakake kanggo prediksi mengko. Format serialisasi umum kalebu pickle kanggo model Python lan ONNX kanggo model sing kudu disebarake ing macem-macem platform.
Nglayani Model
Nglayani model kasebut kalebu nyebarake menyang lingkungan produksi sing bisa nampa data input lan ngasilake prediksi. Iki bisa ditindakake nggunakake API REST, layanan mikro, utawa platform basis awan kayata Google Cloud AI Platform, AWS SageMaker, lan Azure Machine Learning.
8. Ngawasi lan Maintenance
Ngawasi Kinerja
Sawise model disebarake, penting kanggo ngawasi kinerja ing wektu nyata. Iki kalebu metrik pelacakan kayata latensi, throughput, lan tingkat kesalahan. Piranti ngawasi kaya Prometheus, Grafana, lan solusi cloud-native bisa digunakake kanggo tujuan iki.
Model Retraining
Sajrone wektu, kinerja model bisa mudhun amarga owah-owahan ing distribusi data sing ndasari, fenomena sing dikenal minangka konsep drift. Latihan maneh model kanthi data anyar kanthi rutin mbantu njaga akurasi lan relevansi. Pipa otomatis bisa disetel kanggo nyepetake proses iki.
A/B Testing
Pengujian A/B kalebu nggunakake macem-macem versi model lan mbandhingake kinerja kanggo nemtokake sing paling apik. Teknik iki mbantu nggawe keputusan adhedhasar data babagan nganyari lan perbaikan model.
9. Dokumentasi lan Pelaporan
Model Dokumentasi
Dokumentasi lengkap model, kalebu arsitektur, hiperparameter, proses latihan, lan metrik kinerja, penting kanggo reproduksibilitas lan kolaborasi. Piranti kaya Jupyter Notebook, Sphinx, lan MkDocs bisa digunakake kanggo nggawe dokumentasi rinci.
Reporting
Laporan reguler babagan kinerja model, nganyari, lan masalah apa wae sing ditemoni kudu disampekake marang para pemangku kepentingan. Iki njamin transparansi lan nggampangake nggawe keputusan kanthi informed.
Tuladha: Prediksi Customer Churn
Kanggo ilustrasi fase learning machine, nimbang conto prediksi churn pelanggan kanggo perusahaan telekomunikasi.
1. Definisi Masalah: Tujuan bisnis yaiku nyuda churn pelanggan. Masalah machine learning yaiku kanggo prédhiksi pelanggan endi sing bakal churn adhedhasar pola panggunaan, demografi, lan riwayat layanan.
2. Pengumpulan Data: Data dikumpulake saka macem-macem sumber, kalebu database pelanggan, log panggunaan, lan cathetan layanan pelanggan.
3. Preparasi Data: Data diresiki kanggo nangani nilai sing ilang lan inconsistencies. Fitur kayata panggunaan saben wulan, masa kerja pelanggan, lan keluhan layanan dinormalisasi lan dienkode.
4. Teknik Fitur: Fitur sing relevan dipilih adhedhasar korélasi karo churn. Fitur anyar, kayata durasi telpon rata-rata lan frekuensi keluhan layanan, diekstrak.
5. Pemilihan Model lan Latihan: Klasifikasi wit keputusan dipilih kanggo interpretasi. Model kasebut dilatih ing set data latihan kanggo sinau pola sing ana gandhengane karo churn.
6. Tuning Hyperparameter: Panelusuran kothak digunakake kanggo nemokake hyperparameters optimal kanggo wit kaputusan, kayata ambane maksimum lan sampel minimal saben rwaning.
7. Evaluasi Model: Kinerja model dievaluasi nggunakake akurasi, presisi, kelingan, lan skor F1. Validasi silang ditindakake kanggo mesthekake kekuwatan.
8. Panyebaran Model: Model sing dilatih wis serialized lan disebarake menyang platform basis maya ngendi bisa nampa data input lan bali prediksi.
9. Ngawasi lan Maintenance: Kinerja model dipantau ing wektu nyata. Latihan ulang reguler dijadwalake kanggo nggabungake data anyar lan njaga akurasi. Pengujian A/B ditindakake kanggo mbandhingake versi model sing beda.
10. Dokumentasi lan Laporan: Dokumentasi rinci model, kalebu arsitektur, proses latihan, lan metrik kinerja, digawe. Laporan reguler digawe lan dituduhake karo para pemangku kepentingan.
Pendekatan terstruktur sing digarisake ing fase kasebut njamin model pembelajaran mesin dikembangake kanthi sistematis, disebarake kanthi efisien, lan dikelola kanthi efektif, sing pungkasane nyebabake asil bisnis sing luwih apik.
Pitakonan lan jawaban anyar liyane babagan Sinau Mesin Cloud Google EITC/AI/GCML:
- Apa metrik evaluasi kinerja model?
- Apa regresi linear?
- Apa bisa nggabungake macem-macem model ML lan nggawe AI master?
- Apa sawetara algoritma sing paling umum digunakake ing machine learning?
- Carane nggawe versi model?
- Kepiye cara ngetrapake 7 langkah ML ing konteks conto?
- Kepiye carane sinau mesin bisa ditrapake kanggo data ijin bangunan?
- Napa Tabel AutoML dihentikan lan apa sing bisa ditindakake?
- Apa tugas kanggo nerjemahake doodle sing digambar dening pemain ing konteks AI?
- Nalika bahan maca ngomong babagan "milih algoritma sing bener", tegese kabeh algoritma sing bisa ditindakake wis ana? Kepiye carane ngerti yen algoritma minangka "tengen" kanggo masalah tartamtu?
Deleng pitakonan lan jawaban liyane ing EITC/AI/GCML Google Cloud Machine Learning