Искусственный интеллект и Машинное обучение. Основы программирования на Python

Тимур Казанцев, 2020

В этой книге мы расскажем вам об основных понятиях Искусственного интеллекта и Машинного обучения. Вы познакомитесь с основными алгоритмами и моделями, использующимися для решения абсолютно разных задач. Мы научимся предсказывать цены на квартиры, ВВП стран, распределим цветы на разные классы и даже построим собственную нейронную сеть, которая сможет предсказывать, что изображено на рисунке. Для желающих овладеть языком программирования Python, на котором решается большинство задач по машинному обучению, мы пройдем основы программирования на этом языке и научимся использовать его для построения моделей машинного и глубокого обучения.

Введение

В последнее время очень много разговоров об Искусственном интеллекте (Artificial Intelligence), Машинном обучении (Machine learning), Глубоком обучении (Deep learning), больших данных (Big Data), нейронных сетях (Neural networks) и многих других терминах и технологиях, о которых 30 лет назад можно было прочитать только в футуристических книгах. Однако это не с проста. Уже сегодня различные технологии искусственного интеллекта используются в нашей повседневной жизни.

Когда мы смотрим новостную ленту, новостные агрегаторы показывают нам именно те новости, которые нам могут быть наиболее интересны. То же самое происходит в социальных сетях, на Youtube, музыкальных сервисах, где нам показывают именно те видео, песни или изображения, которые скорее всего нам понравятся.

Компьютеры уже могут распознавать нашу речь и автоматический перевод от Яндекс и Google Translate работает на порядок лучше, чем всего лишь 5 лет назад.

Техники распознавания изображений и окружающей среды и местности применяются в автономных беспилотных автомобилях, которые уже ездят по миру, в том числе и в России. И количество автономных машин увеличивается огромными темпами.

Кроме того, ИИ используется банками при решении о выдаче кредита, отделами продаж и маркетинга в компаниях, чтобы предсказывать объемы продаж, и делать более персональные рекомендации для каждого клиента.

Огромные бюджеты тратятся на таргетированную рекламу, которая становится все более точечной благодаря технологиям машинного обучения.

Особо актуальным ИИ становится в медицине, где нейронные сети могут выявлять наличие серьезных заболеваний намного с большей точностью чем самые профессиональные доктора.

Как вы видите, спектр использования Искусственного интеллекта очень обширен и его технологии уже используются во многих сферах.

Так как ареал использования охватывает практически все области, это требует большого количества специалистов, разбирающихся в том, как работают алгоритмы искусственного интеллекта и машинного обучения. И именно поэтому сегодня любому, кто хочет развития своей карьеры, необходимо иметь как минимум базовое представление об ИИ и МО.

По различным оценкам, сейчас во всем мире примерно всего лишь 300 000 специалистов по искусственному интеллекту, и из них только 10 000 это очень сильные профессионалы, которые работают над масштабными проектами. Оценивается, что спрос в самое ближайшее время на таких специалистов вырастет до 30 миллионов человек и продолжит расти в дальнейшем. То есть налицо огромная нехватка экспертов, которые понимают и умеют работать с технологиями ИИ и МО.

Многие технологические гиганты, такие как Google, Яндекс, Netflix, Alibaba, Tencent, Facebook жалуются на нехватку высококлассных специалистов и не даром зарплаты для таких вакансий — одни из самых высоких на рынке.

Сегодня специалист с двумя — тремя годами опыта в области больших данных и ИИ может получать более 150 тысяч долларов в год в Америке, Европе и Китае, а лучшие специалисты зарабатывают от миллиона долларов в год и выше. Не стоит и говорить о многочисленных стартапах в области ИИ, которые запускаются каждую неделю и привлекают огромные раунды инвестиций.

Таким образом, если подытожить, то Искусственный интеллект уже используется вокруг нас многими компаниями и сервисами, порой даже когда мы этого не замечаем. В общем и целом, он делает наш опыт взаимодействия с окружающей действительностью более персонализированным и удобным.

Есть масса областей и индустрий, где можно приложить на практике знания ИИ. И есть очевидная нехватка специалистов в этой области, и они будут востребованы в ближайшие пару десятилетий как минимум.

В этой книге мы дадим базовое представление о том, что такое Искусственный интеллект и машинное обучение, расскажем основные виды, алгоритмы и модели, покажем вам где искать данные для анализа, и попрактикуемся вместе с вами над решением некоторых реальных задач машинного обучения. После прочтения данной книги вы сможете общаться свободно на эти темы, и, если захотите, сможете в дальнейшем углубить свои знания в этой области с помощью более специализированных программ.

До встречи внутри книги!