謹(jǐn)防5個(gè)陷阱!數(shù)據(jù)科學(xué)家新手快速上道秘訣
在數(shù)據(jù)科學(xué)家入門(mén)階段,你不可避免會(huì)踩到一些雷區(qū)。這篇文章介紹了 Sébastien Foucaud 博士總結(jié)的新手?jǐn)?shù)據(jù)科學(xué)家最容易犯的 5 個(gè)錯(cuò)誤。博士已經(jīng)有 20 多年帶領(lǐng)學(xué)術(shù)界和應(yīng)用行業(yè)年輕數(shù)據(jù)科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn),可以幫讀者朋友少走些彎路,為你的實(shí)際工作提供一些指導(dǎo)和幫助。話不多說(shuō),上清單!
1. 熱衷于 Kaggle 競(jìng)賽
資料來(lái)源:kaggle.com
參加 Kaggle 競(jìng)賽可以鍛煉你的數(shù)據(jù)科學(xué)職業(yè)技能。如果你懂決策樹(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)那再好不過(guò)了。但實(shí)話告訴你吧,數(shù)據(jù)科學(xué)家的實(shí)際工作中用不著創(chuàng)建那么多的模型。請(qǐng)記住,一般情況下,你將花費(fèi) 80%的時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,只有剩下的 20%用于構(gòu)建模型。
數(shù)據(jù)科學(xué)家工作時(shí)間分布
參加 Kaggle 競(jìng)賽在很多方面都會(huì)對(duì)你很有幫助。但是,參加競(jìng)賽的時(shí)候,通常數(shù)據(jù)會(huì)被完美地清理干凈,所以你可以花很多時(shí)間去調(diào)整模型。而在現(xiàn)實(shí)工作中很少出現(xiàn)這種情況,你必須從不同格式和命名的不同來(lái)源收集數(shù)據(jù)。
不要害怕臟活累活,一定要好好練習(xí)數(shù)據(jù)預(yù)處理技能,因?yàn)樗鼘⒄紦?jù)你 80%的工作時(shí)間。比如爬取圖像或從 API 收集這些圖像數(shù)據(jù);從 Genius 收集歌詞數(shù)據(jù)等。準(zhǔn)備好解決特定問(wèn)題所需的數(shù)據(jù),然后將其輸入你的筆記本并訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)生命周期。精通數(shù)據(jù)預(yù)處理無(wú)疑將幫助你成為真正的數(shù)據(jù)科學(xué)家,并對(duì)你的公司產(chǎn)生直接影響。
2. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是“萬(wàn)能金丹”
深度學(xué)習(xí)模型在計(jì)算機(jī)視覺(jué)或自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域優(yōu)于其他機(jī)器學(xué)習(xí)模型。但他們也有明顯的缺點(diǎn)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)十分依賴。如果樣本較少,通常用決策樹(shù)或邏輯回歸模型結(jié)果會(huì)更好。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還是一個(gè)黑匣子。眾所周知,它們難以解釋和說(shuō)明。如果產(chǎn)品所有者或管理者開(kāi)始質(zhì)疑模型的輸出,你必須能夠解釋清楚模型的原理。這對(duì)于傳統(tǒng)模型來(lái)說(shuō)更容易一點(diǎn)。
正如 James Le 在這篇優(yōu)秀文章中所說(shuō)(https://towardsdatascience.com/a-tour-of-the-top-10-algorithms-for-machine-learning-newbies-dde4edffae11 ),我們有很多很棒的統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)模型。自學(xué)這些知識(shí),了解它們的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)用例的條件應(yīng)用這些模型。除非你在計(jì)算機(jī)視覺(jué)或自然語(yǔ)音識(shí)別專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域工作,否則很有可能傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法才是最好用的模型。你很快就會(huì)發(fā)現(xiàn),最簡(jiǎn)單的模型,如 Logistic 回歸,才是最好用的模型。
來(lái)源: scikit-learn.org 算法備忘單
3. 機(jī)器學(xué)習(xí)是產(chǎn)品
機(jī)器學(xué)習(xí)在過(guò)去的十年中都被過(guò)度炒作,太多的創(chuàng)業(yè)公司吹噓機(jī)器學(xué)習(xí)能夠解決任何存在的問(wèn)題。
來(lái)源:過(guò)去 5 年 Google 機(jī)器學(xué)習(xí)趨勢(shì)
機(jī)器學(xué)習(xí)本身不應(yīng)該是產(chǎn)品。機(jī)器學(xué)習(xí)是創(chuàng)建滿足客戶需求的產(chǎn)品的強(qiáng)有力的工具。在客戶接收精準(zhǔn)商品推薦方面,機(jī)器學(xué)習(xí)可以有所幫助。如果客戶需要準(zhǔn)確識(shí)別圖像中的對(duì)象,機(jī)器學(xué)習(xí)也有用。企業(yè)通過(guò)向用戶展示有價(jià)值的廣告而獲益,機(jī)器學(xué)習(xí)同樣可以提供幫助。
作為數(shù)據(jù)科學(xué)家,你所制定的項(xiàng)目需要以客戶的目標(biāo)為主要優(yōu)先事項(xiàng)。只有這樣,你才能評(píng)估機(jī)器學(xué)習(xí)是否會(huì)幫到客戶。
4. 混淆因果關(guān)系
大約 90%的數(shù)據(jù)是在過(guò)去幾年中涌現(xiàn)的。隨著大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),機(jī)器學(xué)習(xí)從業(yè)者能夠接觸到大量廣泛的數(shù)據(jù)。有了這么多要評(píng)估的數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)模型發(fā)現(xiàn)隨機(jī)相關(guān)性的概率隨之增加。
資料來(lái)源:http://www.tylervigen.com/spurious-correlations
上面的圖片顯示了美國(guó)小姐的年齡以及由蒸汽、熱蒸氣和發(fā)熱物體導(dǎo)致的謀殺的總數(shù)?;谶@些數(shù)據(jù),算法將學(xué)習(xí)到美國(guó)小姐的年齡與特定物體導(dǎo)致的謀殺數(shù)量之間會(huì)互相影響的關(guān)系模型。然而,兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)際上毫無(wú)關(guān)系,并且這兩個(gè)變量對(duì)彼此都絕對(duì)沒(méi)有任何可預(yù)測(cè)的影響。
在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系時(shí),將你的領(lǐng)域知識(shí)應(yīng)用進(jìn)去。這可能是相關(guān)性還是因果關(guān)系?回答這些問(wèn)題是根據(jù)數(shù)據(jù)采取行動(dòng)的關(guān)鍵。
5. 優(yōu)化錯(cuò)誤的參數(shù)
開(kāi)發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)模型有一個(gè)敏捷的生命周期。首先,你要定義你的想法和關(guān)鍵參數(shù)。其次,你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)結(jié)果的原型。第三,你不斷優(yōu)化參數(shù),直到你對(duì)它感到滿意。
在構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型時(shí),請(qǐng)記住要手動(dòng)進(jìn)行錯(cuò)誤分析。雖然這個(gè)過(guò)程乏味并耗力,但它會(huì)幫助你在接下來(lái)的迭代中有效地改進(jìn)模型。請(qǐng)參閱吳恩達(dá)的深度學(xué)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)課程,以獲得更多優(yōu)化模型的技巧。
https://www.coursera.org/learn/machine-learning-projectshttps://towardsdatascience.com/structuring-your-machine-learning-project-course-summary-in-1-picture-and-22-nuggets-of-wisdom-95b051a6c9dd
要點(diǎn)總結(jié)
- 練習(xí)數(shù)據(jù)管理技能
- 研究不同模型的優(yōu)缺點(diǎn)
- 盡可能簡(jiǎn)化模型
- 檢查你結(jié)論中的因果關(guān)系和相關(guān)性
- 優(yōu)化最有用的參數(shù)
年輕數(shù)據(jù)科學(xué)家為公司創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。他們剛剛學(xué)完在線課程,可以立刻為公司提供幫助。他們很多人通常是自學(xué)成才,因?yàn)楹苌儆写髮W(xué)提供數(shù)據(jù)科學(xué)課程和學(xué)位,因此他們對(duì)此表現(xiàn)出巨大的決心和好奇心。他們對(duì)自己選擇的領(lǐng)域充滿熱情,并渴望了解更多信息。但是,在熱情滿滿的時(shí)候也不要盲目學(xué)習(xí),謹(jǐn)防以上數(shù)據(jù)科學(xué)家新手會(huì)掉落的陷阱,會(huì)幫你少走很多彎路。