Prévia do material em texto
Introdução a Ciência de Dados Prof. Me. Leandro Dias Lourenço 2 UNIDADE III OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM 3 ▰ Aprender a importância do Machine Learning; ● Exibir os tipos de Aprendizagem do Machine Learning. MACHINE LEARNING - ENTENDENDO SUA IMPORTÂNCIA. 4 O Machine Learning (ML), é um subconjunto da grande área da Inteligência Artificial (IA), que possibilita a criação de modelos analíticos. A ML se baseia na construção de sistemas que aprendem, e melhoram o comportamento, identificando padrões e tomando decisões com pouca interferência humana. “ Para Freitas e Santana ( 2019, pg.8) - O Aprendizado de Máquina(AM) - do inglês, Machine Learning - é um dos principais pilares dessa nova era da indústria, pois permite a extração de informação utilizando dados de forma eficiente e eficaz. 5 5 “ “...são técnicas que deveriam ser capazes de criar por si próprias, a partir da experiência passada, uma hipótese, ou função, capaz de resolver o problema que se deseja tratar” Faceli (2011, pg. 1) 6 6 Tipos de aplicações que utilizam Machine Learning 7 ▰ Identificação de fraudes; ▰ Sistemas de Recomendação (RecSys); ▰ Mecanismos de busca; ▰ Sistemas de detecção facial; ▰ Bots de serviço ao cliente; ▰ Entre outros. Tipos de Aprendizagem 8 Podemos classificar os algoritmos de Machine Learning conforme seu tipo de aprendizagem, ou seja, a forma como aprendem. Os tipos principais de Aprendizado de Máquina são: Aprendizado Supervisionado, Aprendizado Não Supervisionado e Aprendizagem por Reforço. 9 Aprendizado Supervisionado ▰ O Aprendizado Supervisionado, os algoritmos relacionam uma saída com uma entrada com base em dados rotulados. ▰ Neste caso, o usuário alimenta ao algoritmo pares de entradas e saídas conhecidos, normalmente na forma de vetores. ▰ O algoritmo determina uma forma de prever qual rótulo de saída com base em uma entrada informada. Os resultados desse tipo de algoritmo são classificação e regressão. 10 Aprendizado Supervisionado ▰ Classificação ou Classification: É o modelo de diagramar elementos iguais em categorias próprias. ▰ Regressão ou Regression: Reconhece uma predisposição para os dados que permite, predizer o futuro com base em dados históricos. 11 Aprendizado Não Supervisionado ▰ O algoritmo não recebe os rótulos de entrada e, portanto, não conhece os rótulos de saída que devem ser gerados; ▰ O objetivo do aprendizado não supervisionado é de identificar os padrões existentes nos dados sob análise, suas similaridades (conforme critério estabelecido), suas diferenças e efetuar um agrupamento consistente das informações analisadas. 12 Aprendizado Não Supervisionado ▰ Esse agrupamento de objetos com características semelhantes é denominado de clusterização, no qual consiste em agrupar os dados em classes de objetos com características semelhantes ou com algum tipo de padrão. 13 Aprendizado Não Supervisionado As técnicas mais conhecidas para o aprendizado não supervisionado são: k-médias, análise de componentes principais, clusterização hierárquica, decomposição em valores singulares, clusterização baseada em densidade, modelo de mistura Gaussiana entre outras. 14 Aprendizado por Reforço ▰ O algoritmo não recebe a resposta correta mas recebe um sinal de reforço, de recompensa ou punição; ▰ O algoritmo faz uma hipótese baseado nos exemplos e determina se essa hipótese foi boa ou ruim; ▰ Inspirada por psicólogos comportamentais, que acreditavam na eficácia de recompensas e punições na educação dos seres humanos, e também lembra o adestramento de animais. 15 Aprendizado por Reforço ▰ Aplicação: jogos e robótica, jogos de navegação, máquinas que jogam xadrez e veículos autônomos. 16 AMARAL, F. Introdução à Ciência de Dados. Mineração de Dados e Big Data, 2015. BREVE, F. A. Aprendizado de máquina em redes complexas. Tese (Doutorado em Ciências de Computação e Matemática Computacional) - Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. CAMARGO, K. G. Inteligência Artificial Aplicada a Nutrição na Prescrição de Planos Alimentares. 1999. 252 f. Dissertação (mestrado em engenharia) – Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Florianópolis, 1999. FACELI, K. et al. Inteligência Artificial: uma Abordagem de Aprendizado de Máquina. ed.2 .ed. LCT. 2021. FREITAS, A. L, SANTANA O.V.J. Machine Learning: Desafios para um Brasil competitivo, qual é o papel que o Brasil deve desempenhar nessa significativa evolução científica e tecnológica? - Revista Computação Brasil - Revista da Sociedade Brasileira de Computação. n.39 ed.1. 2019. HARRISON, M. Machine Learning - Guia de Referência Rápida - Novatec – 2019. HAYKIN, S. Redes neurais: princípios e prática, Porto Alegre: Bookman, 2011 TUPLES, E.. Difference Between Artificial Intelligence, Machine Learning and Deep Learning. buZZrobot, 2017. MACHINE LEARNING - O QUE É E QUAL SUA IMPORTÂNCIA?. Sas.com, 2020 Disponível em:https://www.sas.com/pt_br/insights/analytics/machine-learning.html. Acesso em 01/04/2020. O QUE É MACHINE LEARNING E COMO FUNCIONA?. Transformacaodigital.com, 2018. Disponível em: https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona/. Acesso em 01/04/2020. DEEP LEARNING BOOK. Deeplearningbook.com. Disponível em http://www.deeplearningbook.com.br/.Acesso em 03/04/2020 R OU PYTHON PARA ANÁLISE DE DADOS? Cienciadedados.com, 2018. Disponível em: http://www.cienciaedados.com/r-ou-python-para-analise-de-dados/. Acesso em: 03/04/2020 REFERÊNCIAS https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona https://transformacaodigital.com/dados/o-que-e-machine-learning-e-como-funciona 17 Obrigado! Leandro Dias Lourenço