یادگیری ماشین چیست؟ | 4 کاربرد ماشین لرنینگ

یادگیری ماشین چیست؟ پیشرفت علم و تکنولوژی به خوبی توانسته زندگی را برای انسان‌ها راحت‌تر از همیشه کند. یکی از علومی که امروزه توانسته به خوبی هوش مصنوعی را وارد زندگی انسان‌ها کند، علم یادگیری ماشین است. برای خیلی از ما این سؤال پیش می‌آید که یادگیری ماشین چیست؟ به همین دلیل ما در مجموعه مقالات آموزش یادگیری ماشین قصد داریم به این موضوع بپردازیم.

مجموعه آموزش یادگیری ماشین دارای مراحل مختلفی است که باید برای یادگیری آن از بهترین مجموعه‌­های آموزشی استفاده کرد. مجموعه آموزشی مداد سبز از معتبرترین مجموعه‌های آموزشی است که با آماده‌سازی مجموعه مقالات آموزش برنامه‌نویسی امکان یادگیری این علم را برای شما عزیزان فراهم کرده است.

یادگیری ماشین چیست؟ machine learning

علم یادگیری ماشین machine learning که در دنیای امروز بیشترین استفاده را دارد، به موضوع طراحی ماشین‌های هوشمندی ‌می‌پردازد که بتوانند بدون اینکه برنامه‌ریزی شوند عمل کرده و یاد بگیرند. درواقع در علم یادگیری ماشین یا همان ماشین لرنینگ همه چیز توسط برنامه‌نویسان، برنامه نویسی نمی‌شود بلکه داده‌ها به یک الگوریتم عمومی داده می‌شوند و در نهایت این الگوریتم است که تصمیم می‌گیرد با توجه به داده‌های وارد شده چه منطقی را پیش بگیرد.

روش کار این الگوریتم تقلید از شیوه یادگیری انسان‌ها می‌باشد و به هر میزان که تجربه ماشین بالاتر رود دقت آن نیز بالاتر رفته و رفتار درست‌تری بروز می‌دهد.

آشنایی با ماشین لرنینگ (یادگیری ماشین)

در این بخش قصد آشنایی با ماشین لرنینگ را داریم، زیرا اهمیت بالایی دارد. اگر بخواهیم ماشین لرنینگ را به صورت کلی تعریف کنیم، فرایند آموزش بعضی از فعالیت‌ها به رایانه بدون برنامه‌ریزی مشخص، مثل رانندگی کردن یا ترجمه زبان‌های مختلف است.

این رشته بر توسعه برنامه‌های کامپیوتری متمرکز است و تلاش می‌کند توانایی دسترسی به داده‌ها را برای یادگیری خودشان به آن‌ها بیاموزد. ماشین لرنینگ سعی دارد به رایانه‌ها به عنوان یک هوش مصنوعی پیچیدگی‌ها و آشفتگی‌های جهان را بیاموزد و در نهایت باعث شوند زندگی برای انسان‌ها راحت‌تر از گذشته باشد.

تاریخچه یادگیری ماشین (ماشین لرنینگ)

در سال 1943 که مقاله‌های تحقیقاتی زیادی توسط پژوهشگران مختلف منتشر می‌شد، موضوع شبکه‌های عصبی برای اولین‌بار مطرح گردید. آرتور ساموئل (Arthur Samuel) که یکی از پیشگامان هوش مصنوعی در دنیا شناخته می‌شود، در سال 1959 یادگیری عمیق و عبارت یادگیری ماشین را ابداع کرد.

اما پس از گذشت سال‌ها در سال 1950 آلن تورینگ (Alan Turing) که یکی از محققان حرفه‌ای در زمینه کامپیوتر بود، در یکی از مقاله‌های خود سؤال «آیا ماشین فکر می‌کند» را مطرح کرد و همین سؤال باعث شد بسیاری از پژوهشگران شروع به تحقیقات گسترده راجع به هوش مصنوعی کنند.

بیشتر بخوانید: مقالات آموزش برنامه نویسی

کاربرد یادگیری ماشین (machine learning)

یادگیری ماشین در دنیای امروز کاربردهای زیادی دارد و خیلی از ما در کارهای روزمره خود نیز از آن استفاده می‌کنیم. آشنایی با ماشین لرنینگ به مرور توانست در تجارت، انواع کسب و کار و… نیز تأثیر خود را بگذارد و باعث پیشرفت در همه حوزه‌ها شود.

با وجود ماشین‌ها، بسیاری از فعالیت‌ها در زمان کمتری انجام شده و کیفیت آن‌ها نیز بسیار بالا می‌رود و در نهایت زندگی برای انسان‌ها بسیار راحت‌تر از گذشته شده است. در ادامه چند مورد از مهم‌ترین کاربردهای یادگیری ماشین را توضیح خواهیم داد.

تشخیص چهره در ماشین لرنینگ

یکی از رایج‌ترین کاربردهای یادگیری ماشین، تشخیص چهره است که بسیاری از ما امکان دارد روزانه از آن استفاده کنیم. با استفاده از علم یادگیری ماشین (machine learning) به راحتی می‌توان برای هر تصویری که در اختیارمان قرار می­‌گیرد، ویژگی‌های دیجیتالی مشخص کرد و باعث شد رایانه فرق آن را از دیگر تصاویر تشخیص دهد.

وجود علم یادگیری ماشین به ما کمک می‌کند که حتی برای عکس‌های سیاه و سفید هم بتوانیم توسط پیکسل‌ها نشانه‌گذاری کرده و در نهایت الگوریتم‌های یادگیری ماشین که برای رایانه ایجاد کرده‌ایم، بتواند آن را از دیگر تصاویر ارائه شده متمایز کند.

تشخیص گفتار در ماشین لرنینگ

یکی دیگر از کاربردهای ماشین لرنینگ که مطمئناً همه ما حتی برای یک بار هم از آن استفاده کرده‌ایم، تشخیص گفتار است. تشخیص گفتار به این معناست که رایانه می‌تواند کلماتی که در یک فایل صوتی یا ویدیو پخش می‌شود را تشخیص داده و سپس آن‌ها را به صورت متن درآورد.

این قابلیت را می‌توان در جستجوی صوتی گوگل و یا اپلیکیشن‌های مسیریاب به خوبی مشاهده کرده و از آن‌ها استفاده نمود و متوجه مفید بودن این تکنولوژی شد. یک رایانه می‌تواند الگوی کلمات را از طریق الگوی نوسان صدا و شدت فرکانس آن در هر ثانیه تشخیص داده و به صورت متن بازگرداند.

خدمات مالی در ماشین لرنینگ

یادگیری ماشین در بخش مالی اغلب مؤسسات نقش بسیار پررنگ و مهمی دارد و می‌تواند تعیین کننده نکات مهمی راجع به آن باشد. با استفاده از علم یادگیری ماشین می‌توان عملکرد افراد مختلف را رصد کرد و یا از ضرر و زیان‌های احتمالی جلوگیری نمود.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای ماشین لرنینگ (یادگیری ماشین) را امروزه در بازار بورس و دلار مشاهده می‌کنیم که باعث شده است اقتصاد کشورها به جریان افتد و پول‌های زیادی جابه‌جا شود. برخی از مؤسسات و بانک‌ها نیز از این علم برای برنامه‌ریزی‌های مالی استفاده کرده و در نهایت می‌توانند پیشرفت‌های زیادی در زمینه مالی پیدا کنند.

پیش بینی در ماشین لرنینگ

یکی دیگر از رایج‌ترین کاربردهای یادگیری ماشین ارائه خدمات توصیه محصول می‌باشد. امروزه که اغلب مردم خریدهای اینترنتی را به خرید حضوری ترجیح می‌دهند، وقتی وارد یک سایت شده و محصولی را برای گرفتن اطلاعات بیشتر انتخاب می‌کنیم مشاهده خواهیم کرد که محصولات مشابهی به صورت خودکار برای ما به نمایش گذاشته شده و انتخاب و مقایسه را راحت‌تر خواهد کرد.

وب‌سایت‌های مختلف که خدمات یا محصولاتی را ارائه می‌کنند می‌توانند با استفاده از علم یادگیری ماشین، توصیه‌هایی بر اساس جستجوهای قبلی یا سابقه خرید شما ارائه نمایند. از این قابلیت در قرعه‌کشی‌های مختلف نیز استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی در یادگیری ماشین (MACHINE LEARNING)

برخلاف باور بسیاری از افراد که هوش مصنوعی را با یادگیری متفاوت می‌دانند آن‌ها در تعامل با یکدیگر هستند. به عبارت دیگر در ماشین لرنینگ، رایانه‌ها به کمک هوش مصنوعی می‌توانند بدون برنامه‌ریزی دقیق خدماتی به انسان‌ها ارائه کنند و روز به روز نیز پیشرفت داشته باشند. وجود هوش مصنوعی در ماشین لرنینگ توان یادگیری اتوماتیک را بخشیده است و به آن‌ها کمک می‌کند بتوانند خود را ارتقا بخشند.

انواع یادگیری ماشین

همانطور که به آن اشاره کردیم در یادگیری ماشین باید الگوریتم‌های مشخصی را به رایانه بدهیم تا بتواند کار خود را به درستی انجام دهد. اما به صورت کلی الگوریتم‌های ماشین لرنینگ در سه نوع یادگیری نظارت ‌شده، یادگیری نظارت‌ نشده و یادگیری تقویتی می‌باشد که ادامه آن‌ها را به صورت مجزا توضیح خواهیم داد.

• یادگیری نظارت شده در ماشین لرنینگ

  در اغلب روش‌های ماشین لرنینگ (MACHINE LEARNING) از یادگیری نظارت شده استفاده می‌شود. در این روش آموزش‌های یک ماشین توسط داده‌ها یا اطلاعات برچسب گذاری شده آموزش داده می‌شود و به عبارت دیگر در روش یادگیری نظارت‌ شده ماشین از قبل با پاسخ‌های درست آشنا بوده و در زمان نیاز به کاربر انتقال می‌دهد.

  گفته می‌شود به هر میزان که مجموعه داده‌های وارد شده بیشتر باشد، کاربرد ماشین نیز افزایش یافته و بیشتر می‌تواند یاد بگیرد.

• یادگیری نظارت نشده در ماشین لرنینگ

  در روش یادگیری نظارت نشده، ماشین توسط داده‌ها و اطلاعاتی آموزش می‌بیند که هیچگونه برچسب گذاری نشده است و نمایانگر اطلاعات خاصی نمی‌باشند. در این نوع یادگیری، خود ماشین باید ساختار الگوریتم وارد شده را شناسایی کند و از مکانیزم‌های دیگری برای تصمیم‌گیری استفاده نماید.

  اگر بخواهیم مثالی راجع به یادگیری نظارت نشده برای تفهیم بیشتر آن بزنیم، باید بگوییم این روش مانند گوش دادن به یک فایل صوتی با زبان ناشناس می‌باشد که شاید در ابتدا چیزی از آن را متوجه نشد اما بعد از چندبار تکرار شدن کم‌کم به گوش آشنا خواهد آمد.

• یادگیری تقویتی در ماشین لرنینگ

  در یادگیری تقویتی نیز مانند یادگیری نظارت نشده، اطلاعات برچسب گذاری نمی‌شود و باید خود سیستم ماشین بتواند پاسخ درست را دریابد. یادگیری تقویتی را می‌توان در یک بازی کامپیوتری به خوبی مشاهده نمود؛ یعنی هنگامی که شما با سیستم یک رایانه اقدام به بازی‌هایی همچون شطرنج می‌کنید، در صورت برد رایانه، سیستم به صورت خودکار اقداماتی برای تقویت خود می‌کند. مثلاً امتیاز خود را بالاتر برده یا لول بازی را تغییر دهد.

کاربرد یادگیری ماشین در شرکت‌های بزرگ

امروزه علم یادگیری ماشین بسیار مورد استقبال شرکت‌های بزرگ قرار گرفته است. طوری که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2025 ارزش بازار یادگیری ماشین از 39.98 دلار نیز بگذرد و به بزرگ‌ترین بازار درآمد در جهان تبدیل شود. در صورتی که در سال 2016 ارزش این بازار تنها یک میلیارد دلار بوده است. شرکت‌های بزرگ زیادی از این علم برای پیشرفت و جذب مشتریان بیشتر استفاده کرده‌اند که چند مورد از آن‌ها را نام می‌بریم.

فیسبوک

امروزه اغلب شبکه‌های اجتماعی مثل اینستاگرام و به خصوص فیسبوک از یادگیری ماشین استفاده می‌کنند. فیسبوک با ارائه الگوریتم‌هایی مشخص می‌تواند ویژگی‌های کاربران خود را شناسایی کرده و محتوایی که مطابق با سلیقه آن‌ها باشد را به نمایش بگذارد.

الگوریتم‌های یادگیری ماشین طی روند فعالیت خود از چت‌ها، پیغام‌های کاربران و یا پست‌هایی که لایک شده استفاده می‌کند و با استفاده از تجربیات خود پست‌هایی را در اختیار کاربر می‌گذارد که بیشتر دیده شده است.

نتفلیکس

یکی از شرکت‌های بسیار معتبر در زمینه پخش انواع فیلم و سریال، نتفلیکس می‌باشد که روزانه کاربران زیادی به آن مراجعه می‌کنند. این شرکت با استفاده از یادگیری ماشین تاریخچه سرچ میلیون‌ها کاربر را در نظر می‌گیرد و با توجه به همان تاریخچه فیلم‌ها و سریال‌هایی که به سلیقه کاربر نزدیک باشد را پیشنهاد می‌دهد.

همچنین با استفاده از این تکنولوژی ایده‌هایی جدیدی برای ساخت سریال به دست می‌آورد که باعث شده در این زمینه پیشرفت داشته باشد.

علی‌بابا

علی‌بابا نیز یکی از شرکت‌های ابرقدرت چینی در فروش بلیط هواپیما است. روزانه بیش از 500 میلیون نفر در جهان به این وب‌سایت مراجعه و با وارد کردن مبدأ و مقصد خود به دنبال بهترین گزینه برای خرید بلیط می‌باشند. این شرکت نیز با استفاده از علم یادگیری ماشین توانسته به خوبی اطلاعات لازم را در اختیار کاربران خود گذاشته و اطلاعاتی که آن‌ها وارد می‌کنند را ردیابی و در کمترین زمان ممکن نتیجه را در اختیار آن‌ها بگذارد.

بازار کار ماشین لرنینگ

در عصر جدید به دلیل رشد هوش مصنوعی و گسترش فناوری‌های دیجیتال بازار کار ماشین لرنینگ بیشتر از همیشه قوت گرفته است. رشد چشمگیر بازار کار ماشین لرنینگ به دلیل افزایش نیاز انسان به ابزار های مبتنی بر دیجیتال و هوش مصنوعی است که راحتی امورات مهم مانند صنایع نظامی, اقتصادی و امورات غیر مهم مانند کارهای روزانه را فراهم می‌سازد.

درواقع همه ما از کاربرد و ضرورت یادگیری ماشین آگاه هستیم و بر اساس نمودار PLC بازار کار ماشین لرنینگ از چرخه رشد به مرحله بلوغ رسیده است و این موجب می‌شود که بازار کار ماشین لرنینگ به شدت رشد کرده و مورد خواستار بسیاری از سازمان‌ها، دولت‌ها و… شود.

متخصصین ماشین لرنینگ امروزه به دلیل وجود بازار تقاضای زیاد در پروژه‌های مختلفی شرکت می‌کنند که متوسط درآمد هر متخصص یادگیری ماشین در ایران متوسط سالانه برابر است با 146 هزار دلار است. در حال حاضر تقریباً در تمام حوزه‌ها می‌توان رد پای یادگیری ماشین را دید.

بازار کار ماشین لرنینگ همچنان در حال رشد است و انتظار می‌رود در سال 2028 این مقدار درآمد با رشد 294 درصدی روبه‌رو شود. اگر یک متخصص بازار کار ماشین لرنینگ هستید، به راحتی می‌توانید به صورت دلاری با شرکت‌های خارجی همکاری کنید. چرا که همانطور که گفتیم میزان تقاضای این بازار به شدت بالا است، اما عرضه آن بسیار کم است و شما حتی می‌توانید با شکل دادن یک تیم از متخصصین ماشین لرنینگ، سهم خوبی از بازار کار ماشین لرنینگ را به دست بگیرید.

یکی از سایت‌هایی که می‌توانید به عنوان متخصص یادگیری ماشین به صورت فریلنسری کسب درآمد دلاری کنید، سایت فریلنسر است. در این وب سایت شما می‌توانید درآمدی که به ازای هر ساعت انجام پروژه به دست می‌آورید را هم مشاهده کنید. ما به شما پیشنهاد می‌کنیم که روی تمام پروژه‌ها رزومه ارسال نکنید و پروژه‌ها را به دقت مطالعه و سپس اقدام کنید.

به طور کلی بازار کار ماشین لرنینگ بسیار در حال رشد است و امیدواریم که اگر علاقه‌مند به حوزه یادگیری ماشین هستید، به هیچ وجه از بازار کار ماشین لرنینگ غافل نمانید و سریعاً به فکر استفاده از دانش خودتان در این زمینه پر پول و آینده‌دار باشید.

یکی از روش‌های کسب درآمد با یادگیری ماشین به جز فریلنسری، استخدام در شرکت‌های مورد نیاز به این تخصص است. درواقع کارمندی یکی از روش‌های امن کسب درآمد از این حوزه است. چرا که در فریلنسری تعدد و در جریان بودن پروژه‌ها قطعی نیست و ممکن است که شما دو ماه بدون پروژه باشید، اما هر دو یعنی فریلنسری و کارمندی جهت کسب درآمد از بازار کار ماشین لرنینگ نسبت به یکدیگر معایب و مزایایی دارد.

در حالت استخدامی شما به عنوان متخصص ماشین لرنینگ و سهیم شدن در بازار کار ماشین لرنینگ امنیت شغلی دارید و می‌توانید با خیال راحت به کار خود بپردازید اما همان‌طور که خودتان حدس می‌زنید میزان درآمد در کارمندی به نسبت یک پروژه و فریلنسری قاعدتاً کمتر خواهد بود.

با توجه به بررسی‌های تیم مداد سبز کمترین میزان حقوقی که برای کارشناس ماشین لرنینگ در سایت جابینجا وجود دارد از 12 میلیون تومان شروع می‌شود. اما این رقم در حالت فریلنسری بسیار زیاد است.

روش دیگر کسب درآمد از تخصص یادگیری ماشین و سهیم شدن در بازار کار ماشین لرنینگ، ثبت شرکت یا راه‌اندازی یک استارتاپ در این زمینه است. شما می‌توانید با بررسی نیاز بازار ایران یا جهان به یک محصولی که میزان تقاضا برای آن زیاد است اما محصولی برای آن نیست و یا در صورت وجود محصول، آن کالا برای مصرف کنندگان مانند شرکت‌ها و دولت‌ها هزینه‌ی زیاد و یا موارد این چنینی دارد را شناسایی کنید و با شکل دادن یک تیم متخصص و موردنیاز جهت ساخت آن محصول اقدام کنید.

این مورد می‌تواند یکی از بهترین و پر پول‌ترین و در مقابل سخت‌ترین راه در جهت سهیم شدن در بازار کار ماشین لرنینگ باشد. شما با این لینک می‌توانید 100 شرکت برتر و فعال حوزه ماشین لرنینگ را که سهم بزرگی در بازار کار ماشین لرنینگ دارند را مشاهده کنید.

تفاوت یادگیری ماشین و یادگیری عمیق و هوش مصنوعی

یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و هوش مصنوعی سه مفهومی می‌باشند که کل جهان امروز را در بر گرفته‌اند. اما برای اینکه بتوانیم تفاوت این سه را با هم دریابیم، باید هرکدام را به صورت جداگانه تعریف کنیم. هوش مصنوعی در یادگیری ماشین، به خروجی یک کامپیوتر اشاره دارد و نشان می‌دهد کامپیوتر در حال انجام کاری هوشمندانه می‌باشد اما یادگیری عمیق راجع به شبکه‌های عصبی از نورون‌ها و لایه‌ها است.

در نتیجه می‌توان گفت یادگیری عمیق زیر مجموعه‌ای از یادگیری ماشین بوده و یادگیری ماشین نیز از زیر مجموعه‌های هوش مصنوعی می‌باشد.

آیا یادگیری ماشین سخت است؟

خیلی از افراد با مطالعه مطالب ذکر شده علاقه پیدا می‌کنند که بتوانند علم یادگیری ماشین را آموخته و از آن استفاده نمایند. اما سؤالی که پیش می‌آید این است که آیا یادگیری ماشین سخت است یا خیر اما نمی‌توان جواب قاطعی را راجع به آن داد. زیرا همه چیز بستگی به میزان هوش و علاقه شما دارد.

کتاب‌های زیادی در این زمینه وجود دارند که این امکان را به شما خواهند بخشید که بتوانید روش‌های یادگیری ماشین را فراگیرید و از آن استفاده نمایید. البته دوره‌های آموزشی زیادی نیز در زمینه یادگیری ماشین برگزار می‌شود که می‌توانید به راحتی در آن‌ها ثبت ‌نام کرده و شروع به آموزش کنید و سپس وارد بازار کار شوید. جزوه‌هایی با عنوان یادگیری ماشین pdf در اینترنت موجود می‌باشد که می‌توان از طریق آن‌ها اطلاعات پایه‌ای راجع به این علم کسب کرد.

چرا باید ماشین لرنینگ یاد بگیریم؟

با پیشرفت علم و تکنولوژی، دنیای امروز بیش از آنچه که فکرش را می‌کنیم به ماشین لرنینگ یا یادگیری ماشین وابسته‌ است. با وجود امکاناتی که این علم می‌تواند در اختیار کاربران خود بگذارد، از اهمیت زیادی نیز در کشورهای مختلف برخوردار بوده و اگر بتوانیم آن را یاد بگیریم، می‌تواند باعث پیشرفت بسیار چشمگیر در آینده شغلی ما باشد.

درآمد افرادی که در زمینه یادگیری ماشین فعالیت می‌کنند زیاد است و می‌تواند اطمینان یک زندگی مناسب را به ما ببخشد. البته همیشه قرار بر استفاده این علم برای دیگران نیست، بلکه شما نیز می‌توانید کسب و کار خود را با استفاده از این تکنولوژی راه‌اندازی کرده و به خوبی پیشرفت کنید.

انواع دوره‌های آموزشی یادگیری ماشین

همانطور که به آن اشاره کردیم، آموزش یادگیری ماشین می‌تواند بازار کار خوبی داشته باشد و شما را به درآمد خوبی برساند. به همین سبب دوره‌های آموزشی زیادی برای یادگیری ماشین برگزار می‌شود و می‌توان به راحتی در آن‌ها ثبت‌نام کرد. در این دوره‌ها، آموزش‌های زیادی همچون آشنایی با اصول و مبانی علمی این حوزه، نحوه کار با تکنولوژی‌های یادگیری ماشین و اجرای پروژه‌های مختلف داده می‌شود که هر کدام از آن‌ها اهمیت زیادی دارد.

خلاصه

امیدواریم تا به اینجا با مفهوم و اهمیت یادگیری ماشین (MACHINE LEARNING) به حوبی آشنا شده باشید. ماشین لرنینگ در دنیای امروز کاربرد گسترده‌ای داشته و به همین دلیل مورد استقبال عموم و از همه مهم‌تر مورد استقبال شرکت‌های بزرگ در زمینه‌ی تکنولوژی قرار گرفته است.

به نظر ما بزرگترین عقب‌ماندگی در دنیای امروز غافل بودن از اهمیت ماشین لرنینگ و عدم یادگیری آن می باشد. اگر تا به حال سمت آموزش یادگیری ماشین نرفته‌اید، ما به شما آموزش‌های یادگیری ماشین به صورت مقدماتی و پیشرفته را پیشنهاد می‌کنیم. امیدواریم که از این مقاله نهایت لذت را برده باشید. منتظر نظرات شما در کامنت‌ها هستیم 🙂