Μηχανική μάθηση και επιστήμη δεδομένων: βασικές διαφορές

Η μηχανική μάθηση (ML) και η επιστήμη δεδομένων είναι δύο ξεχωριστές έννοιες που σχετίζονται με το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης (AI). Και οι δύο έννοιες βασίζονται σε δεδομένα για τη βελτίωση προϊόντων, υπηρεσιών, συστημάτων, διαδικασιών λήψης αποφάσεων και πολλά άλλα. Και η μηχανική μάθηση και η επιστήμη δεδομένων είναι επίσης επαγγελματικές διαδρομές με μεγάλη ζήτηση στον σημερινό κόσμο που βασίζεται στα δεδομένα.

Τόσο το ML όσο και η επιστήμη δεδομένων χρησιμοποιούνται από επιστήμονες δεδομένων στο πεδίο εργασίας τους, και υιοθετούνται σχεδόν σε κάθε βιομηχανία. Για όποιον θέλει να συμμετάσχει σε αυτά τα πεδία, ή οποιοδήποτε ηγέτη επιχειρήσεων που θέλει να υιοθετήσει μια προσέγγιση τεχνητής νοημοσύνης στην οργάνωση του, η κατανόηση αυτών των δύο εννοιών είναι κρίσιμη.

Τι είναι η Μηχανική Μάθηση;

Η μηχανική μάθηση χρησιμοποιείται συχνά ως συνώνυμο της τεχνητής νοημοσύνης, αλλά αυτό είναι λάθος. Είναι μια ξεχωριστή τεχνική και κλάδος της AI που βασίζεται σε αλγόριθμους για την εξαγωγή δεδομένων και την πρόβλεψη μελλοντικών τάσεων. Λογισμικό που προγραμματίζεται με μοντέλα βοηθά τους μηχανικούς να διεξάγουν τεχνικές όπως η στατιστική ανάλυση για να κατανοήσουν καλύτερα τα μοτίβα μέσα στα σύνολα δεδομένων.

Η μηχανική μάθηση είναι αυτό που δίνει στις μηχανές τη δυνατότητα να μάθουν χωρίς να προγραμματιστούν ρητά, και αυτό είναι το λόγο για τον οποίο μεγάλες εταιρείες και πλατφόρμες κοινωνικών μέσων, όπως το Facebook (META ), το Twitter, το Instagram και το YouTube, τη χρησιμοποιούν για να προβλέψουν ενδιαφέροντα και να προτείνουν υπηρεσίες, προϊόντα και άλλα.

Ως ένα σύνολο εργαλείων και εννοιών, η μηχανική μάθηση είναι μέρος της επιστήμης δεδομένων. Ωστόσο, η εμβέλεια της υπερβαίνει το πεδίο. Οι επιστήμονες δεδομένων συνήθως βασίζονται στη μηχανική μάθηση για τη συλλογή πληροφοριών γρήγορα και τη βελτίωση της ανάλυσης τάσεων.

Όταν πρόκειται για μηχανικούς μάθησης, αυτοί οι επαγγελματίες απαιτούν ένα ευρύ φάσμα δεξιοτήτων, όπως:

• Βαθιά κατανόηση στατιστικής και πιθανοτήτων

• Εξειδίκευση στην επιστήμη υπολογιστών

• Μηχανική λογισμικού και σχεδιασμός συστημάτων

• Γνώση προγραμματισμού

• Μοντελοποίηση και ανάλυση δεδομένων

Τι είναι η Επιστήμη Δεδομένων;

Η επιστήμη δεδομένων είναι η μελέτη των δεδομένων και του τρόπου εξαγωγής νοήματος από αυτά χρησιμοποιώντας μια σειρά μεθόδων, αλγορίθμων, εργαλείων και συστημάτων. Όλα αυτά επιτρέπουν στους εμπειρογνώμονες να εξάγουν γνώσεις από δομημένα και μη δομημένα δεδομένα. Οι επιστήμονες δεδομένων είναι συνήθως υπεύθυνοι για τη μελέτη μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων μέσα σε ένα αποθετήριο οργανισμού, και οι μελέτες συχνά περιλαμβάνουν θέματα περιεχομένου και τον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα μπορούν να αξιοποιηθούν από την εταιρεία.

Μελετώντας δομημένα ή μη δομημένα δεδομένα, οι επιστήμονες δεδομένων μπορούν να εξάγουν πολύτιμες γνώσεις για επιχειρηματικές ή μάρκετινγκ τάσεις, επιτρέποντας στην επιχείρηση να αποδίδει καλύτερα από τους ανταγωνιστές.

Οι επιστήμονες δεδομένων εφαρμόζουν τις γνώσεις τους σε επιχειρήσεις, κυβερνήσεις και διάφορους άλλους οργανισμούς για να αυξήσουν τα κέρδη, να καινοτομήσουν στα προϊόντα, και να κατασκευάσουν καλύτερη υποδομή και δημόσια συστήματα.

Το πεδίο της επιστήμης δεδομένων έχει προοδεύσει σημαντικά χάρη στην εξάπλωση των smartphones και την ψηφιοποίηση πολλών μερών της καθημερινής ζωής, που έχει οδηγήσει σε ένα απίστευτο ποσό δεδομένων που είναι διαθέσιμα σε μας. Η επιστήμη δεδομένων έχει επίσης επηρεαστεί από τον νόμο του Moore, ο οποίος αναφέρεται στην ιδέα ότι η υπολογιστική ισχύς αυξάνεται δραματικά ενώ μειώνεται η σχετική τιμή με το χρόνο, οδηγώντας στην ευρεία διαθεσιμότητα φθηνής υπολογιστικής ισχύος. Η επιστήμη δεδομένων συνδέει αυτές τις δύο καινοτομίες μαζί, και συνδυάζοντας τα συστατικά, οι επιστήμονες δεδομένων μπορούν να εξάγουν περισσότερες γνώσεις από τα δεδομένα παρά ποτέ πριν.

Οι επαγγελματίες στο πεδίο της επιστήμης δεδομένων απαιτούν επίσης πολλές δεξιότητες προγραμματισμού και ανάλυσης δεδομένων, όπως:

• Βαθιά κατανόηση γλωσσών προγραμματισμού όπως η Python

• Ικανότητα να εργάζονται με μεγάλες ποσότητες δομημένων και μη δομημένων δεδομένων

• Μαθηματικά, στατιστική, πιθανότητα

• Οπτικοποίηση δεδομένων

• Ανάλυση και επεξεργασία δεδομένων για επιχειρήσεις

• Αλγόριθμοι και μοντέλα μηχανικής μάθησης

• Επικοινωνία και συνεργασία ομάδας

Διαφορές Μεταξύ Μηχανικής Μάθησης και Επιστήμης Δεδομένων

Αφού ορίσαμε κάθε έννοια, είναι σημαντικό να επισημάνουμε τις κύριες διαφορές μεταξύ μηχανικής μάθησης και επιστήμης δεδομένων. Έννοιες όπως αυτές, μαζί με άλλες όπως η τεχνητή νοημοσύνη και η βαθιά μάθηση, μπορούν να είναι συχνά συγκεχυμένες και να συγχέονται εύκολα.

Η επιστήμη δεδομένων εστιάζεται στη μελέτη των δεδομένων και στον τρόπο εξαγωγής νοήματος από αυτά, ενώ η μηχανική μάθηση ασχολείται με την κατανόηση και την κατασκευή μεθόδων που χρησιμοποιούν δεδομένα για τη βελτίωση της απόδοσης και των προβλέψεων.

Ένας άλλος τρόπος να το πούμε είναι ότι το πεδίο της επιστήμης δεδομένων καθορίζει τις διαδικασίες, τα συστήματα και τα εργαλεία που απαιτούνται για τη μετατροπή δεδομένων σε γνώσεις, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορες βιομηχανίες. Η μηχανική μάθηση είναι ένα πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης που επιτρέπει στις μηχανές να επιτύχουν την ανθρώπινη ικανότητα της μάθησης και της προσαρμογής μέσω στατιστικών μοντέλων και αλγορίθμων.

Ακόμη και αν αυτές είναι δύο ξεχωριστές έννοιες, υπάρχει κάποια επικάλυψη. Η μηχανική μάθηση είναι μέρος της επιστήμης δεδομένων, και οι αλγόριθμοι εκπαιδεύονται σε δεδομένα που παρέχονται από την επιστήμη δεδομένων. Και τα δύο περιλαμβάνουν κάποιες από τις ίδιες δεξιότητες όπως τα μαθηματικά, η στατιστική, η πιθανότητα και ο προγραμματισμός.

Προκλήσεις της Επιστήμης Δεδομένων και ML

Και η επιστήμη δεδομένων και η μηχανική μάθηση παρουσιάζουν τις δικές τους προκλήσεις, που επίσης βοηθούν στον διαχωρισμό των δύο εννοιών.

Οι κύριες προκλήσεις της μηχανικής μάθησης περιλαμβάνουν την έλλειψη δεδομένων ή ποικιλίας στο σύνολο δεδομένων, που καθιστά δύσκολο να εξαχθούν πολύτιμες γνώσεις. Μια μηχανή δεν μπορεί να μάθει αν δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα, ενώ ένα έλλειμμα στο σύνολο δεδομένων καθιστά πιο δύσκολο να κατανοηθούν τα μοτίβα. Μια άλλη πρόκληση της μηχανικής μάθησης είναι ότι είναι απίθανο ότι ένας αλγόριθμος μπορεί να εξάγει πληροφορίες όταν δεν υπάρχουν ή υπάρχουν λίγες παραλλαγές.

Όσον αφορά την επιστήμη δεδομένων, οι κύριες προκλήσεις της περιλαμβάνουν την ανάγκη για μια μεγάλη ποικιλία πληροφοριών και δεδομένων για ακριβή ανάλυση. Μια άλλη είναι ότι τα αποτελέσματα της επιστήμης δεδομένων δεν χρησιμοποιούνται πάντα αποτελεσματικά από τους λήπτες αποφάσεων σε μια επιχείρηση, και η έννοια μπορεί να είναι δύσκολο να εξηγηθεί σε ομάδες. Επίσης, παρουσιάζει διάφορα προβλήματα ιδιωτικότητας και ηθικής.

Εφαρμογές Κάθε Έννοιας

Ενώ η επιστήμη δεδομένων και η μηχανική μάθηση έχουν κάποια επικάλυψη όταν πρόκειται για εφαρμογές, μπορούμε να τις διαχωρίσουμε.

Εδώ είναι κάποιες εφαρμογές της επιστήμης δεδομένων:

• Διαδικτυακή Αναζήτηση: Η αναζήτηση του Google βασίζεται στην επιστήμη δεδομένων για να αναζητήσει συγκεκριμένα αποτελέσματα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.
• Συστήματα Συστάσεων: Η επιστήμη δεδομένων είναι κλειδί για τη δημιουργία συστημάτων συστάσεων.
• Αναγνώριση Εικόνας/Ομιλίας: Τα συστήματα αναγνώρισης ομιλίας όπως η Siri και η Alexa βασίζονται στην επιστήμη δεδομένων, καθώς και τα συστήματα αναγνώρισης εικόνας.
• Παιχνίδια: Ο κόσμος των παιχνιδιών χρησιμοποιεί τεχνολογία επιστήμης δεδομένων για να βελτιώσει την εμπειρία παιχνιδιού.

Εδώ είναι κάποιες εφαρμογές της μηχανικής μάθησης:

• Χρηματοοικονομικά: Η μηχανική μάθηση χρησιμοποιείται ευρέως σε ολόκληρη τη χρηματοοικονομική βιομηχανία, με τράπεζες που βασίζονται σε αυτήν για να αναγνωρίσουν μοτίβα μέσα στα δεδομένα και να προλάβουν απάτες.
• Αυτοματοποίηση: Η μηχανική μάθηση βοηθά στην αυτοματοποίηση εργασιών σε διάφορες βιομηχανίες, όπως ρομπότ σε εργοστάσια παραγωγής.
• Κυβέρνηση: Η μηχανική μάθηση δεν χρησιμοποιείται μόνο στον ιδιωτικό τομέα. Οι κυβερνητικές οργανώσεις τη χρησιμοποιούν για τη διαχείριση της δημόσιας ασφάλειας και των δημοσίων υπηρεσιών.
• Υγεία: Η μηχανική μάθηση μετασχηματίζει τον κλάδο της υγείας με πολλούς τρόπους. Ήταν μια από τις πρώτες βιομηχανίες που υιοθέτησαν τη μηχανική μάθηση με την ανίχνευση εικόνας.

Εάν θέλετε να αποκτήσετε κάποιες από τις δεξιότητες σε αυτά τα πεδία, βεβαιωθείτε ότι ελέγχετε τις λίστες μας με τις καλύτερες πιστοποιήσεις για επιστήμη δεδομένων και μηχανική μάθηση.