Різниця між науковими даними та машинним навчанням

Наука даних - це еволюційне розширення статистики, здатне боротися з величезними обсягами за допомогою технологій інформатики. Машинне навчання - це сфера навчання, яка дає комп'ютерам можливість навчатись, не будучи явно запрограмованими. Наука даних охоплює широкий спектр технологій передачі даних, включаючи SQL, Python, R і Hadoop, Spark тощо. Машинне навчання розглядається як процес, його можна визначити як процес, за допомогою якого комп'ютер може працювати більш точно, оскільки він збирає і дізнається з даних, які йому даються.

Порівняння наукових даних та машинного навчання (Інфографіка)

Нижче наводиться топ-5 порівнянь між Data Science та Machine Learning

Ключова різниця між науковими даними та машинним навчанням

Нижче наведено різницю між науковими даними та машинним навчанням

  • Компоненти - Як було сказано раніше, системи Data Science охоплюють весь життєвий цикл даних і, як правило, мають компоненти, що охоплюють наступне:
    • Збір та профілювання даних - трубопроводи ETL (Extract Transform Load) та завдання з профілювання
    • Розподілені обчислення - Горизонтально масштабований розподіл та обробка даних
    • Автоматизація інтелекту - Автоматизовані моделі ML для відповідей в Інтернеті (прогнозування, рекомендації) та виявлення шахрайства.
    • Візуалізація даних - Візуально досліджуйте дані для кращого розуміння даних. Невід'ємна частина моделювання ML.
    • Інформаційні панелі та BI - Заздалегідь визначені інформаційні панелі з можливістю нарізки та кістки для зацікавлених сторін вищого рівня.
    • Інженерія даних - Переконайтесь, що дані гарячого та холодного завжди доступні. Охоплює резервне копіювання даних, безпеку, відновлення після аварій
    • Розгортання у виробничому режимі - система міграції у виробництво із стандартними галузевими методами.
    • Автоматизовані рішення - Це включає в себе ділову логіку поверх даних або складну математичну модель, підготовлену за допомогою будь-якого алгоритму ML.

Моделювання машинного навчання починається з наявних даних і типовими компонентами є:

  • Розуміння проблеми - Переконайтесь, що ефективним способом вирішення проблеми є ML. Зауважте, що не всі проблеми вирішуються за допомогою ML.
  • Дослідження даних - щоб отримати інтуїцію особливостей, які використовуватимуться в моделі ML. Для цього може знадобитися кілька ітерацій. Візуалізація даних тут відіграє вирішальну роль.
  • Підготовка даних - Це важливий етап, що має високий вплив на точність моделі ML. Він стосується питання даних, як, що робити з відсутніми даними для функції? Замініть на манекен значення, як нуль, або середнє значення інших значень, або скиньте функцію з моделі ?. Функції масштабування, завдяки яким значення всіх функцій знаходяться в одному діапазоні, є критично важливим для багатьох моделей ML. Багато інших методик, як генерація поліноміальних функцій, також використовуються тут для отримання нових функцій.
  • Вибір моделі та поїзд - модель вибирається на основі типу проблеми (передбачення чи класифікація тощо) та типу набору функцій (деякі алгоритми працюють із невеликою кількістю екземплярів із великою кількістю ознак, а інші в інших випадках) .
  • Вимірювання продуктивності - в Data Science заходи щодо ефективності не стандартизовані, вони змінюватимуться в кожному конкретному випадку. Типово це буде вказівкою на своєчасність даних, якість даних, можливість запиту, обмеження одночасності доступу до даних, можливість інтерактивної візуалізації тощо

У моделях ML показники продуктивності є кристально чіткими. Кожен алгоритм має міру вказати, наскільки добре чи погано модель описує дані навчальних даних. Наприклад, RME (Помилка середньої кореневої помилки) використовується в лінійній регресії в якості вказівки на помилка в моделі.

  • Методологія розробки - Проекти Data Science узгоджуються більше як інженерний проект із чітко визначеними етапами. Але проекти МЛ - це більше подібні дослідження, які починаються з гіпотези і намагаються довести це доказом наявних даних.
  • Візуалізація - Візуалізація в цілому Data Science представляє дані безпосередньо за допомогою будь-яких популярних графіків, таких як бар, пиріг тощо. Але в ML також використовуються візуалізації представляють математичну модель навчальних даних. Наприклад, візуалізація матриці плутанини в класичній класифікації допомагає швидко визначити помилкові позитивів і негативів.
  • Мови - мови синтаксису як SQL та SQL (HiveQL, Spark SQL тощо) - найпоширеніша мова у світі Data Science. Популярні мови обробки сценаріїв, такі як Perl, awk, sed, також використовуються. широко застосовується категорія (Java для Hadoop, Scala for Spark тощо).

Python та R - найпоширеніша мова у світі машинного навчання. Сьогодні Python набирає все більшої швидкості, оскільки нові дослідники глибокого навчання в основному перетворюються на python.SQL також відіграє важливу роль у фазі дослідження даних ML

Таблиця порівняння наукових даних та машинного навчання

Основи порівнянняДані наукиМашинне навчання
Область застосуванняСтворюйте уявлення з даних, що стосуються всіх складних ситуацій у реальному світі. Це включає такі завдання, як розуміння вимоги, вилучення даних тощо.Точно класифікуйте або прогнозуйте результат для нового пункту даних, вивчаючи зразки з історичних даних, використовуючи математичні моделі.
Вхідні даніБільшість вхідних даних генерується як споживані людиною дані, які люди повинні читати чи аналізувати, як табличні дані чи зображення.Вхідні дані для ML будуть перетворені спеціально для використовуваних алгоритмів. Деякі приклади - масштабування функцій, вбудовування Word або додавання поліноміальних функцій
Складність системи● Компоненти для обробки неструктурованих надходжень необроблених даних.

● Багато рухомих компонентів, як правило, запланованих оркестровим шаром для синхронізації незалежних завдань

● Основна складність полягає в алгоритмах та математичних концепціях

● Ансамблеві моделі матимуть більше однієї моделі ML, і кожна з них матиме зважений внесок у кінцевий результат

Бажаний набір навичок● Доменний досвід

● ETL та профілювання даних

● Сильний SQL

● Системи NoSQL

● Стандартна звітність / візуалізація

● Сильне розуміння математики

● Програмування Python / R

● Складання даних за допомогою SQL

● Візуалізація, орієнтована на модель

Специфікація обладнання● Горизонтально масштабовані системи вважають за краще обробляти масивні дані

● Високі RAm та SSD, які використовуються для подолання вузького місця

● GPU є кращими для інтенсивних векторних операцій

● Потужніші версії, такі як TPU (посилання), на шляху

Висновок - Data Science vs Machine Learning

І в галузі наукових даних, і в машинному навчанні ми намагаємося витягувати інформацію та уявлення з даних. Машинне навчання, що намагається зробити алгоритми самостійно вчитися. На даний момент в Data Science застосовуються сучасні моделі ML для автоматичного виявлення та профілю даних. Найкращим прикладом для цього є Cloud Cloud Dataprep.

Рекомендована стаття:

Це був посібник із наукових даних щодо машинного навчання, їх значення, порівняння «голова до голови», ключових відмінностей, таблиці порівняння та висновку. Ви також можете переглянути наступні статті, щоб дізнатися більше -

  1. Питання для інтерв'ю розробника Hadoop
  2. Big Data vs Science Data - чим вони відрізняються?
  3. Наука даних та її зростаюче значення
  4. Статистика проти машинного навчання - відмінності між
  5. Як зламати інтерв'ю розробника Hadoop?

Категорія: