MUXAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI
SAMARQAND FILIALI
5330300 - Axborot xavfsizligi (sohalar bo’yicha) yo’nalishi
307- gurux
“Mashinali o’qitish” fanidan
MUSTAQIL ISH-1
Bajardi; Haydarov Sh.
Qabul qildi: Kubayev S.
Reja:
1.
Mashinada o'qitish
2.
Mashinada o'qitish yondashuvlari
3.
Sun'iy intellekt
4.
Algoritmlarni o'rganish turlari
5.
Sun'iy neyron tarmoqlari
Mashinali o‘qitishning (MO’) turlari
Mashinada o'qitish (ML) bu tajriba orqali avtomatik ravishda
takomillashadigan kompyuter algoritmlarini o'rganishdir.[1]
Ning pastki qismi sifatida qaraladi sun'iy intellekt. Mashinada
o'qitish algoritmlari namunaviy ma'lumotlarga asoslanib,
"o'quv ma'lumotlari ", bashorat qilish yoki aniq dasturlashsiz
qaror qabul qilish uchun.[2] Mashinali o'qitish algoritmlari
kabi turli xil dasturlarda qo'llaniladi elektron pochta orqali
filtrlash va kompyuterni ko'rish, kerakli vazifalarni bajarish
uchun an'anaviy algoritmlarni ishlab chiqish qiyin yoki
maqsadga muvofiq emas.
Mashinada o'qitishning bir qismi bilan chambarchas bog'liq
hisoblash statistikasi, bu kompyuterlar yordamida bashorat
qilishga qaratilgan; ammo hamma mashinada o'rganish
statistik
o'rganish
emas.
O'rganish
matematik
optimallashtirish mashinasozlik sohasiga metodlar, nazariya
va dastur sohalarini etkazib beradi. Ma'lumotlarni qazib olish
e'tiborini qaratish bilan bog'liq bo'lgan ta'lim sohasidir
kashfiyot ma'lumotlarini tahlil qilish orqali nazoratsiz
o'rganish.[4][5] Ishbilarmonlik muammolari bo'yicha uni
qo'llashda mashinasozlik deb ham ataladi bashoratli tahlil.
Umumiy nuqtai
Mashinada o'qitish, kompyuterlar qanday qilib aniq
dasturlashtirilmagan holda qanday qilib vazifalarni bajara
olishlarini aniqlashni o'z ichiga oladi. Bu ma'lum bir
vazifalarni bajarish uchun taqdim etilgan ma'lumotlardan
kompyuterlarni o'rganishni o'z ichiga oladi. Kompyuterlarga
berilgan sodda vazifalar uchun mashinaga qo'yilgan
muammoni hal qilish uchun zarur bo'lgan barcha bosqichlarni
qanday bajarishni aytib beradigan algoritmlarni dasturlash
mumkin; kompyuter tomonidan hech qanday o'rganish kerak
emas. Ilg'or vazifalar uchun kerakli algoritmlarni qo'lda
yaratish inson uchun qiyin bo'lishi mumkin. Amalda, inson
dasturchilariga kerakli har bir qadamni belgilashdan ko'ra,
mashinaga o'z algoritmini ishlab chiqishda yordam berish
samaraliroq bo'lishi mumkin.
Mashinada
o'qitish
intizomi
kompyuterlarni
to'liq
qondiradigan
algoritm
mavjud
bo'lmagan
vazifalarni
bajarishga o'rgatish uchun turli xil yondashuvlardan
foydalanadi. Ko'p sonli potentsial javoblar mavjud bo'lgan
hollarda, bitta yondashuv to'g'ri javoblarning bir qismini
haqiqiy deb belgilashdir. Keyinchalik bu to'g'ri javoblarni
aniqlash
uchun
foydalanadigan
algoritm
(lar)
ni
takomillashtirish uchun kompyuter uchun o'quv ma'lumotlari
sifatida ishlatilishi mumkin. Masalan, raqamli belgilarni
aniqlash vazifasini bajarish uchun tizimni tayyorlash MNIST
qo'lda yozilgan raqamlar to'plami ko'pincha ishlatilgan.[6]
Mashinada o'qitish yondashuvlari
Mashinada o'qitish yondashuvlari an'anaviy ravishda o'quv
tizimida mavjud bo'lgan "signal" yoki "teskari aloqa"
xususiyatiga qarab uchta keng toifaga bo'linadi:
Nazorat
ostida
o'rganish:
Kompyuterda
"o'qituvchi"
tomonidan berilgan misollar va ularning kerakli natijalari
keltirilgan va maqsad umumiy qoidalarni o'rganishdir.
xaritalar natijalarga kirishlar.
Nazorat qilinmagan o'rganish: O'qitish algoritmiga hech
qanday yorliq berilmaydi, uni kiritishda tuzilmani topish
uchun uni o'zi qoldiradi. Nazorat qilinmagan o'rganish o'zi
maqsad bo'lishi mumkin (ma'lumotlardagi yashirin naqshlarni
aniqlash) yoki maqsadga erishish vositasi (xususiyatlarni
o'rganish ).
Kuchaytirishni o'rganish: Kompyuter dasturi ma'lum bir
maqsadni amalga oshirishi kerak bo'lgan dinamik muhit bilan
o'zaro ta'sir qiladi (masalan.) transport vositasini boshqarish
yoki raqibga qarshi o'yin o'ynash). Muammoli maydonda
harakatlanayotganda,
dastur
mukofotlarga
o'xshash
geribildirim beradi va uni maksimal darajada oshirishga
harakat qiladi.
Sun'iy intellekt
Mashinalarni o'rganish sun'iy intellektning subfiligi sifatida
Mashinali o'qitishning bir qismi sun'iy intellektning
subfediyali yoki sun'iy intellektning bir qismini mashina
o'rganish subfilmasi sifatida[16]
Ilmiy ish sifatida, mashinada o'rganish sun'iy intellektni izlash
natijasida o'sdi. AI ning dastlabki kunlarida o'quv intizomi,
ba'zi
tadqiqotchilar
mashinalarning
ma'lumotlardan
o'rganishiga qiziqishgan. Ular muammoga turli xil ramziy
usullar bilan yondashishga harakat qilishdi, shuningdek
keyinchalik "asab tarmoqlari "; asosan ular edi perceptronlar
va boshqa modellar keyinchalik ixtirolari deb topilgan
umumlashtirilgan chiziqli modellar statistika.[17] Ehtimolli
fikrlash, ayniqsa, avtomatlashtirilgan holda ham ishlatilgan
tibbiy diagnostika.[18]:488
Biroq, tobora ortib borayotgan e'tibor mantiqiy, bilimga
asoslangan yondashuv sun'iy intellekt va kompyuterni
o'rganish o'rtasida ziddiyatga olib keldi. Ehtimollik tizimlari
ma'lumot to'plash va namoyish qilishning nazariy va amaliy
muammolari bilan qiynalgan.[18]:488 1980 yilga kelib,
ekspert tizimlari sun'iy intellektda hukmronlik qilgan va
statistika foydasiz edi.[19] Ramziy / bilimga asoslangan
o'rganish bo'yicha ishlar sun'iy intellekt doirasida davom etdi
va natijada induktiv mantiqiy dasturlash, ammo tadqiqotning
statistik yo'nalishi endi sun'iy intellekt sohasidan tashqarida
edi naqshni aniqlash va ma'lumot olish.[18]:708–710; 755
Neytral tarmoqlarni tadqiq qilish A.I.dan voz kechgan edi
Kompyuter fanlari bir vaqtning o'zida. Ushbu yo'nalish ham
sun'iy intellekt / CS maydonidan tashqarida davom etdi
"ulanish ", boshqa fanlarning tadqiqotchilari tomonidan, shu
jumladan Xopfild, Rumelxart va Xinton. Ularning asosiy
muvaffaqiyati 1980-yillarning o'rtalarida qayta kashf etilishi
bilan sodir bo'ldi orqaga surish.[18]:25
Alohida soha sifatida qayta tashkil etilgan mashinasozlik
(ML) 1990 yillarda rivojlana boshladi. Bu soha o'z maqsadini
sun'iy intellektga erishishdan amaliy xarakterdagi hal
qilinadigan muammolarni hal qilishga o'zgartirdi. Bu diqqat
markazidan uzoqlashdi ramziy yondashuvlar u sun'iy
intellektdan
meros
bo'lib,
statistika
va
ehtimollik
nazariyasi.[19]
2020 yildan boshlab, ko'plab manbalar mashinani o'rganish
AIning
subfediyasi
bo'lib
qolmoqda
deb
ta'kidlamoqda.[20][21][22] Asosiy kelishmovchilik, barcha
ML AI ning bir qismi bo'ladimi, chunki bu ML dan
foydalanadigan har kim AIdan foydalanayotganligini da'vo
qilishi mumkin. Boshqalar fikricha, MLning hammasi ham
AIning bir qismi emas[23][24][25] bu erda faqat MLning
"aqlli" to'plami sun'iy intellektning bir qismidir.[26]
ML va AI o'rtasidagi farq nimada degan savolga javob
beriladi Yahudiya marvaridi yilda Nima uchun kitob.[27]
Shunga ko'ra ML passiv kuzatuvlar asosida o'rganadi va
bashorat qiladi, AI esa o'z maqsadlariga muvaffaqiyatli
erishish imkoniyatini maksimal darajada oshiradigan,
o'rganish va harakatlar qilish uchun atrof-muhit bilan o'zaro
aloqada bo'lgan agentni nazarda tutadi.
Statistika
Mashinada o'qitish va statistika usullari jihatidan bir-biri bilan
chambarchas bog'liq bo'lgan sohalardir, ammo ularning
asosiy maqsadi alohida: statistika aholi sonini jalb qiladi
xulosalar
dan
namuna,
mashinasozlik
esa
umumlashtiriladigan bashoratli naqshlarni topadi.[32] Ga
binoan Maykl I. Jordan, uslubiy printsiplardan nazariy
vositalarga qadar mashinasozlik g'oyalari statistikada uzoq
tarixga ega bo'lgan.[33] Shuningdek, u ushbu atamani taklif
qildi ma'lumotlar fani umumiy maydonni chaqirish uchun joy
egasi sifatida.[33]
Leo Breiman ikkita statistik modellashtirish paradigmalarini
ajratib ko'rsatdi: ma'lumotlar modeli va algoritmik model,[34]
bunda "algoritmik model" mashinani o'rganish algoritmlari
ko'pmi yoki ko'pmi degan ma'noni anglatadi Tasodifiy
o'rmon.
Ba'zi statistik mutaxassislar mashinasozlik usullaridan
foydalanib, o'zlari chaqiradigan birlashtirilgan sohaga olib
kelishdi statistik o'rganish
Algoritmlarni o'rganish turlari
Mashinada o'qitish algoritmlarining turlari yondashuvi, ular
kiritadigan va chiqaradigan ma'lumotlar turi, echishga
mo'ljallangan vazifa yoki muammo turlari bilan farq qiladi.
Nazorat ostida o'rganish
Asosiy maqola: Nazorat ostida o'rganish
A qo'llab-quvvatlash vektor mashinasi bu ma'lumotni a bilan
ajratilgan mintaqalarga ajratadigan nazorat ostida o'qitish
modeli chiziqli chegara. Bu erda chiziqli chegara qora
doiralarni oqdan ajratadi.
Nazorat ostidagi o'qitish algoritmlari ma'lumotlar va kerakli
natijalarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar to'plamining
matematik modelini tuzadi.[38] Ma'lumotlar sifatida tanilgan
o'quv ma'lumotlari, va o'quv misollari to'plamidan iborat. Har
bir o'quv namunasi bir yoki bir nechta ma'lumotlarga ega va
kerakli signal, shuningdek nazorat signallari deb nomlanadi.
Matematik modelda har bir o'quv misoli an bilan ifodalanadi
qator yoki vektor, ba'zan xususiyat vektori deb ataladi va
o'qitish ma'lumotlari a bilan ifodalanadi matritsa. Orqali
takroriy
optimallashtirish
ning
ob'ektiv
funktsiya,
boshqariladigan o'quv algoritmlari yangi kirishlar bilan
bog'liq natijalarni bashorat qilish uchun ishlatilishi mumkin
bo'lgan funktsiyani o'rganadi.[39] Optimal funktsiya algoritm
o'quv ma'lumotlarining bir qismi bo'lmagan ma'lumotlar
uchun chiqishni to'g'ri aniqlashga imkon beradi. Vaqt o'tishi
bilan uning chiqishi yoki prognozlarining aniqligini
yaxshilaydigan algoritm ushbu vazifani bajarishga o'rgangan
deb aytiladi.[13]
Nazorat ostidagi o'qitish algoritmlari turlari kiradi faol
o'rganish, tasnif va regressiya.[40] Chiqishlar cheklangan
qiymatlar to'plami bilan cheklangan bo'lsa, tasniflash
algoritmlari, natijalar oralig'ida har qanday sonli qiymat
bo'lishi mumkin bo'lgan hollarda regressiya algoritmlari
qo'llaniladi. Misol tariqasida, elektron pochta xabarlarini
filtrlaydigan tasniflash algoritmi uchun kirish kiruvchi
elektron
pochta,
natijada
elektron
pochta
manzilini
yuboradigan papkaning nomi bo'ladi.
Mashinada o'qishni amalga oshirish a yaratishni o'z ichiga
oladi model, ba'zi ta'lim ma'lumotlari bo'yicha o'qitiladi va
keyin bashorat qilish uchun qo'shimcha ma'lumotlarni qayta
ishlashi mumkin. Mashinalarni o'rganish tizimlari uchun har
xil turdagi modellar ishlatilgan va o'rganilgan.
Sun'iy neyron tarmoqlari
Asosiy maqola: Sun'iy neyron tarmoq
Shuningdek qarang: Chuqur o'rganish
Sun'iy asab tarmog'i - bu keng tarmoqqa o'xshash o'zaro
bog'liq tugunlar guruhi neyronlar a miya. Bu erda har bir
dumaloq tugun an sun'iy neyron strelka esa bitta sun'iy
neyronning
chiqishi
bilan
ikkinchisining
kirishiga
bog'lanishni anglatadi.
Sun'iy neyron tarmoqlar (ANN), yoki ulanishchi tizimlari,
noma'lum tarzda ilhomlangan hisoblash tizimlari biologik
neyron tarmoqlari hayvonlarni tashkil qiladi miyalar. Bunday
tizimlar, odatda, biron bir vazifaga xos qoidalar bilan
dasturlashtirilmasdan, misollarni ko'rib chiqish orqali
vazifalarni bajarishni "o'rganadi".
ANN - bu "bog'langan birliklar yoki tugunlar to'plamiga
asoslangan model"sun'iy neyronlar ", bu erkin tarzda
modellashtirilgan neyronlar biologik miya. Kabi har bir
ulanish sinapslar biologik miya, bir sun'iy neyrondan
ikkinchisiga ma'lumot, "signal" uzatishi mumkin. Signalni
qabul qiladigan sun'iy neyron uni qayta ishlashi va keyin
unga bog'langan qo'shimcha sun'iy neyronlarga signal berishi
mumkin. Umumiy ANN dasturlarida sun'iy neyronlar
orasidagi aloqa a haqiqiy raqam va har bir sun'iy neyronning
chiqishi uning kirishlari yig'indisining ba'zi bir chiziqli
bo'lmagan funktsiyalari bilan hisoblab chiqiladi. Sun'iy
neyronlar orasidagi bog'lanishlar "qirralar" deb nomlanadi.
Sun'iy neyronlar va qirralar odatda a ga ega vazn bu
o'rganishni davom ettirishga moslashtiradigan narsa. Og'irligi
ulanish paytida signal kuchini oshiradi yoki kamaytiradi.
Sun'iy neyronlarning chegarasi bo'lishi mumkin, shunda
signal faqat yig'ilgan signal ushbu chegarani kesib o'tgan
taqdirda yuboriladi. Odatda, sun'iy neyronlar qatlamlarga
birlashtiriladi. Turli qatlamlar o'zlarining kirishlarida har xil
o'zgarishlarni amalga oshirishi mumkin. Signallar birinchi
qatlamdan (kirish qatlamidan) oxirgi qatlamga (chiqish
qatlamiga), ehtimol qatlamlarni bir necha marta bosib
o'tgandan keyin o'tadi.
ANN yondashuvining asl maqsadi muammolarni a inson
miyasi bo'lardi. Biroq, vaqt o'tishi bilan, e'tibor og'ishlariga
olib keladigan aniq vazifalarni bajarishga o'tdi biologiya.
Sun'iy neyron tarmoqlari turli xil vazifalarda, shu jumladan
ishlatilgan kompyuterni ko'rish, nutqni aniqlash, mashina
tarjimasi, ijtimoiy tarmoq filtrlash, stol va video o'yinlarni
o'ynash va tibbiy diagnostika.
Chuqur o'rganish sun'iy asab tarmog'idagi bir nechta yashirin
qatlamlardan iborat. Ushbu yondashuv inson miyasining
yorug'lik va tovushni qayta ishlashini ko'rish va eshitish
usulini
modellashtirishga
harakat
qiladi.
Chuqur
o'rganishning ba'zi muvaffaqiyatli dasturlari kompyuterni
ko'rish va nutqni aniqlash.[68]
Qaror daraxtlari
Asosiy maqola: Qarorlar daraxtini o'rganish
Qarorlar daraxtini o'rganish a dan foydalanadi qaror daraxti
kabi bashorat qiluvchi model buyum haqida kuzatuvlardan
(filiallarda
ko'rsatilgan)
buyumning
maqsad
qiymati
(barglarda ko'rsatilgan) haqida xulosalarga o'tish. Bu
statistika, ma'lumotlarni qazib olish va mashinalarni
o'rganishda
qo'llaniladigan
taxminiy
modellashtirish
usullaridan
biridir.
Maqsadli
o'zgaruvchining
alohida
qiymatlar to'plamini qabul qilishi mumkin bo'lgan daraxt
modellari tasnif daraxtlari deb ataladi; ushbu daraxt
tuzilmalarida, barglar sinf yorliqlarini va filiallarni ifodalaydi
bog`lovchilar
o'sha
sinf
belgilariga
olib
keladigan
xususiyatlar. Maqsadli o'zgaruvchining doimiy qiymatlarni
qabul qilishi mumkin bo'lgan qaror daraxtlari (odatda haqiqiy
raqamlar ) regressiya daraxtlari deyiladi. Qarorlarni tahlil
qilishda qarorlar daraxti qarorlarni vizual va aniq ifodalash
uchun ishlatilishi mumkin Qaror qabul qilish. Ma'lumotlarni
qazib olishda qaror daraxti ma'lumotlarni tavsiflaydi, ammo
natijada olingan tasnif daraxti qaror qabul qilish uchun kirish
bo'lishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |