謹防5個陷阱!數(shù)據(jù)科學家新手快速上道秘訣
在數(shù)據(jù)科學家入門階段,你不可避免會踩到一些雷區(qū)。這篇文章介紹了 Sébastien Foucaud 博士總結(jié)的新手數(shù)據(jù)科學家最容易犯的 5 個錯誤。博士已經(jīng)有 20 多年帶領(lǐng)學術(shù)界和應用行業(yè)年輕數(shù)據(jù)科學家的經(jīng)驗,可以幫讀者朋友少走些彎路,為你的實際工作提供一些指導和幫助。話不多說,上清單!
1. 熱衷于 Kaggle 競賽
資料來源:kaggle.com
參加 Kaggle 競賽可以鍛煉你的數(shù)據(jù)科學職業(yè)技能。如果你懂決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡那再好不過了。但實話告訴你吧,數(shù)據(jù)科學家的實際工作中用不著創(chuàng)建那么多的模型。請記住,一般情況下,你將花費 80%的時間對數(shù)據(jù)進行預處理,只有剩下的 20%用于構(gòu)建模型。
數(shù)據(jù)科學家工作時間分布
參加 Kaggle 競賽在很多方面都會對你很有幫助。但是,參加競賽的時候,通常數(shù)據(jù)會被完美地清理干凈,所以你可以花很多時間去調(diào)整模型。而在現(xiàn)實工作中很少出現(xiàn)這種情況,你必須從不同格式和命名的不同來源收集數(shù)據(jù)。
不要害怕臟活累活,一定要好好練習數(shù)據(jù)預處理技能,因為它將占據(jù)你 80%的工作時間。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。準備好解決特定問題所需的數(shù)據(jù),然后將其輸入你的筆記本并訓練機器學習生命周期。精通數(shù)據(jù)預處理無疑將幫助你成為真正的數(shù)據(jù)科學家,并對你的公司產(chǎn)生直接影響。
2. 神經(jīng)網(wǎng)絡是“萬能金丹”
深度學習模型在計算機視覺或自然語言處理領(lǐng)域優(yōu)于其他機器學習模型。但他們也有明顯的缺點。
神經(jīng)網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)十分依賴。如果樣本較少,通常用決策樹或邏輯回歸模型結(jié)果會更好。神經(jīng)網(wǎng)絡還是一個黑匣子。眾所周知,它們難以解釋和說明。如果產(chǎn)品所有者或管理者開始質(zhì)疑模型的輸出,你必須能夠解釋清楚模型的原理。這對于傳統(tǒng)模型來說更容易一點。
正如 James Le 在這篇優(yōu)秀文章中所說(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)計學習模型。自學這些知識,了解它們的優(yōu)缺點,并根據(jù)用例的條件應用這些模型。除非你在計算機視覺或自然語音識別專業(yè)領(lǐng)域工作,否則很有可能傳統(tǒng)機器學習算法才是最好用的模型。你很快就會發(fā)現(xiàn),最簡單的模型,如 Logistic 回歸,才是最好用的模型。
來源: scikit-learn.org 算法備忘單
3. 機器學習是產(chǎn)品
機器學習在過去的十年中都被過度炒作,太多的創(chuàng)業(yè)公司吹噓機器學習能夠解決任何存在的問題。
來源:過去 5 年 Google 機器學習趨勢
機器學習本身不應該是產(chǎn)品。機器學習是創(chuàng)建滿足客戶需求的產(chǎn)品的強有力的工具。在客戶接收精準商品推薦方面,機器學習可以有所幫助。如果客戶需要準確識別圖像中的對象,機器學習也有用。企業(yè)通過向用戶展示有價值的廣告而獲益,機器學習同樣可以提供幫助。
作為數(shù)據(jù)科學家,你所制定的項目需要以客戶的目標為主要優(yōu)先事項。只有這樣,你才能評估機器學習是否會幫到客戶。
4. 混淆因果關(guān)系
大約 90%的數(shù)據(jù)是在過去幾年中涌現(xiàn)的。隨著大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),機器學習從業(yè)者能夠接觸到大量廣泛的數(shù)據(jù)。有了這么多要評估的數(shù)據(jù),學習模型發(fā)現(xiàn)隨機相關(guān)性的概率隨之增加。
資料來源:http://www.tylervigen.com/spurious-correlations
上面的圖片顯示了美國小姐的年齡以及由蒸汽、熱蒸氣和發(fā)熱物體導致的謀殺的總數(shù)?;谶@些數(shù)據(jù),算法將學習到美國小姐的年齡與特定物體導致的謀殺數(shù)量之間會互相影響的關(guān)系模型。然而,兩個數(shù)據(jù)點實際上毫無關(guān)系,并且這兩個變量對彼此都絕對沒有任何可預測的影響。
在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系時,將你的領(lǐng)域知識應用進去。這可能是相關(guān)性還是因果關(guān)系?回答這些問題是根據(jù)數(shù)據(jù)采取行動的關(guān)鍵。
5. 優(yōu)化錯誤的參數(shù)
開發(fā)機器學習模型有一個敏捷的生命周期。首先,你要定義你的想法和關(guān)鍵參數(shù)。其次,你需要創(chuàng)建一個結(jié)果的原型。第三,你不斷優(yōu)化參數(shù),直到你對它感到滿意。
在構(gòu)建機器學習模型時,請記住要手動進行錯誤分析。雖然這個過程乏味并耗力,但它會幫助你在接下來的迭代中有效地改進模型。請參閱吳恩達的深度學習專項課程,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
要點總結(jié)
- 練習數(shù)據(jù)管理技能
- 研究不同模型的優(yōu)缺點
- 盡可能簡化模型
- 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)科學家為公司創(chuàng)造了巨大的價值。他們剛剛學完在線課程,可以立刻為公司提供幫助。他們很多人通常是自學成才,因為很少有大學提供數(shù)據(jù)科學課程和學位,因此他們對此表現(xiàn)出巨大的決心和好奇心。他們對自己選擇的領(lǐng)域充滿熱情,并渴望了解更多信息。但是,在熱情滿滿的時候也不要盲目學習,謹防以上數(shù)據(jù)科學家新手會掉落的陷阱,會幫你少走很多彎路。