人工智能学习新手入门先搞懂这3个基础概念再动手
前几天有个做行政的读者给我发消息,说她花了三千多报了个线上人工智能学习课程,结果听了两节就彻底懵了。什么神经网络、梯度下降、损失函数,每个字都认识,连在一起就跟天书似的。她问我是不是自己太笨了。我跟她说,你一点都不笨,是讲课的人默认你已经懂了三个最底层的东西,但其实新手根本不知道。
我自己最开始学的时候也踩过这个坑。2023年那会儿人工智能特别火,我跟着网上的教程一顿操作,代码倒是跑起来了,但完全不知道自己在干嘛。后来花了大概两个月时间,把基础概念重新捋了一遍,才发现之前全是瞎折腾。入门人工智能学习,最怕的就是跳过基础直接动手,看着热闹,实际上什么都没留下。
新手最容易搞混的三个基础概念
我把这三个概念称为人工智能学习的“地基三件套”。不是说其他知识不重要,而是这三个如果没搞明白,后面学什么都是空中楼阁。
第一个概念:数据和模型的关系
很多人以为人工智能就是写代码,其实不对。人工智能的核心是让机器从数据里找规律。打个比方,你想教一个从没见过猫的小孩认猫。你不会给他讲猫的定义,而是指着各种猫的图片说“这是猫,这也是猫”。看的例子多了,他自然就总结出了猫的特征,尖耳朵、胡须、毛茸茸。这个过程放到机器身上,数据就是那些猫的图片,模型就是小孩脑子里慢慢形成的判断标准。
我见过一个学员,上来就想训练一个识别花卉的模型,结果只收集了20张图片。20张图片能学到什么?连花的颜色分布都不够。后来他补到了每个品种至少200张,效果立马就不一样了。所以别急着写代码,先问问自己:我的数据够不够、质量行不行、能不能覆盖真实场景。
第二个概念:训练和推理的区别
这个词听起来很专业,其实说白了就是“学”和“用”两个阶段。训练阶段,机器拿着大量数据反复调整自己的参数,就像学生刷题找规律。推理阶段,机器已经学好了,你给它一个新数据,它给出答案,就像学生上考场答题。
我当初犯的一个蠢事,是在训练阶段反复跑测试数据,看到准确率挺高就以为大功告成。其实那相当于考试前把答案背下来了,真到考场上遇到新题照样抓瞎。正确的做法是,训练的时候留一部分数据不碰,等模型学完了再用这部分“没见过的题”来检验它到底行不行。
提示:如果你学了两周还在纠结“为什么我的模型在训练数据上表现完美,一换数据就不行了”,大概率就是把训练和推理搞混了。这不是技术问题,是概念没搞清楚。
第三个概念:过拟合和欠拟合
这两个词是人工智能学习里最常被提到、也最容易被忽略的。过拟合就是模型把训练数据背得太死了,连噪声都当成了规律。比如你教小孩认猫,他记住了“我家那只橘猫是猫”,结果看到黑猫就不认识了。欠拟合正好相反,模型太笨,什么都没学到,看什么都像猫。
判断是哪种情况,有个简单的方法:如果训练数据上表现很好,测试数据上表现很差,那就是过拟合。如果两边都差,那就是欠拟合。解决过拟合可以增加数据量、简化模型,或者用一些正则化手段。欠拟合就反过来,把模型搞复杂一点,或者多训练几轮。
常见问题:这三个概念要学到什么程度才能开始动手?
我的建议是,你能用自己的话把这三个概念讲给一个完全不懂的朋友听,他听明白了,你就可以开始写代码了。不需要背定义,但要知道它们解决的是什么问题、什么时候用得上。这个过程快的话两三天,慢的话一周。别跳过,跳过的人后面一定会回来补课,而且补得更痛苦。
最后说个我自己的教训。2024年初我接了个小项目,觉得自己理论学得差不多了,直接上手。结果数据没清洗干净,模型训练了半天,出来的结果乱七八糟。当时特别挫败,觉得白学了。后来老老实实回头把数据处理的流程重新走了一遍,才发现问题出在最开始的数据质量上。所以你看,基础概念不是拿来考试的,是拿来避坑的。这三块地基打牢了,后面学什么都不会太慌。
如果你现在还在犹豫从哪开始,我建议你先别买课,花一个下午把这三个概念搜一搜、看一看。网上免费的资料足够你搞懂了。等你真的理解了,再决定要不要深入某个方向。反正我到现在也没搞明白那些花里胡哨的术语包装,但基础的这几样,够我应付大部分入门问题了。
对了,文章里提到的那个读者后来跟我说,她重新捋了一遍基础,现在已经能自己跑通一个简单的手写数字识别了。所以别怕慢,怕的是方向不对还拼命跑。
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