Scikit-Learn 1: Qu'est-ce-que l'apprentissage automatique?
Summary
TLDRThis video introduces a series on machine learning using the Scikit-learn library, aimed at beginners with no prior experience in the field. The presenter explains the basics of machine learning, its three main categories (supervised, unsupervised, and reinforcement learning), and how supervised learning works through labeled data. The video emphasizes understanding the fundamental concepts before diving into coding, offering insights on data analysis, model training, and future predictions. Viewers will also learn about the importance of generalizing models for future data and are encouraged to follow along for more hands-on tutorials in upcoming videos.
Takeaways
- 🤖 Introduction to Artificial Intelligence (AI) and its growing presence in the media.
- 📚 The video series aims to teach the basics of machine learning, starting from foundational concepts with no coding required initially.
- 🧠 Machine learning is defined as the semi-automated extraction of knowledge from data using algorithms.
- 📊 There are three main types of machine learning: supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
- 🐱 Supervised learning involves labeled data to make predictions, such as classifying images of cats and dogs.
- 📈 Unsupervised learning focuses on understanding the structure of unlabeled data, like segmenting buyers with similar purchasing behavior.
- 🕹 Reinforcement learning involves training an agent to interact with an environment, learning actions based on feedback, such as AI playing chess or Go.
- 📧 Example scenario: Training a model to classify emails as spam or not spam is an example of supervised learning.
- 🛠 Supervised learning consists of two main steps: training a model with labeled data and using the model to make predictions on new data.
- 🔍 Future videos will delve into more advanced machine learning topics, such as optimizing models and ensuring good generalization to new data.
Q & A
What is the main focus of the video series introduced in the script?
-The video series focuses on using the Scikit-learn library for machine learning, starting with basic concepts and gradually advancing to more complex projects.
Do you need prior knowledge of machine learning to follow the series?
-No prior knowledge of machine learning is required. The series aims to teach the basics, but some coding experience with Python is recommended.
What are the three main categories of machine learning mentioned in the script?
-The three main categories of machine learning discussed are supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
How is supervised learning defined in the script?
-Supervised learning is described as a process that uses labeled data to predict outcomes. The example given is classifying images as either cats or dogs based on known labels.
What is an example of unsupervised learning provided in the script?
-An example of unsupervised learning involves analyzing the shopping behaviors of users on a website to segment them into groups based on similar behaviors, without predefined labels.
How does reinforcement learning differ from supervised and unsupervised learning?
-Reinforcement learning involves an agent learning through interaction with an environment, improving its actions based on the consequences of its decisions, unlike supervised or unsupervised learning, which deal with labeled or unlabeled data.
What example of reinforcement learning is mentioned in the script?
-Reinforcement learning is exemplified by AI programs that learn to play complex games like chess or Go, where an AI recently defeated the world champion in the game of Go.
What type of machine learning would you use to classify email as spam or not?
-Classifying emails as spam or not would be a task for supervised learning, as the emails are labeled as either spam or not, and the goal is to predict future labels.
What are the two main steps of supervised learning mentioned in the script?
-The two main steps of supervised learning are: 1) training a model using labeled data, and 2) making predictions on new data using the trained model.
What is the goal of supervised learning according to the script?
-The goal of supervised learning is to build models that generalize well to new data, meaning they can accurately predict outcomes for unseen data based on past examples.
Outlines
🤖 Introduction to Artificial Intelligence and Machine Learning Series
The speaker introduces a new video series on machine learning (ML) using the Scikit-learn library. It is intended for beginners who are curious about artificial intelligence (AI) but don't know where to start. The series will gradually build up from the basics to covering an entire machine learning project from start to finish, without requiring prior knowledge of ML. Coding experience in Python is recommended, and additional resources will be suggested in upcoming videos.
📚 Defining Machine Learning and Its Core Concepts
Machine learning (ML) is described as the semi-automated extraction of knowledge from data. While often misunderstood as the creation of an artificial brain, the speaker clarifies that ML involves using mathematical algorithms to process data and extract insights. Three important concepts are highlighted: the importance of data, automation to gain insights from data, and the need for intelligent decision-making during the ML process. The focus of the series will be on teaching these concepts step by step.
🔍 The Three Main Types of Machine Learning
The speaker explains the three main categories of machine learning: supervised, unsupervised, and reinforcement learning. Supervised learning involves labeled data and predicting specific outcomes, such as determining whether an image is of a cat or a dog. Unsupervised learning focuses on identifying patterns and structures in unlabeled data, such as grouping customers with similar purchasing behaviors. Reinforcement learning, a more complex approach, involves an agent learning from interactions with its environment, as demonstrated by AI programs that play games like chess or Go.
🧠 Understanding Reinforcement Learning and a Quick Quiz
Reinforcement learning is compared to how a child learns through actions and consequences. The speaker provides an example of AI defeating world champions in the game of Go to highlight the progress of AI in complex tasks. A quick quiz follows, asking the audience to classify a spam filter as an example of supervised learning, emphasizing how labels (spam or not) make the process supervised. The speaker mentions that the focus of this series will mainly be on supervised learning.
✉️ How Supervised Learning Works in Detail
The speaker breaks down the supervised learning process into two main steps: training and prediction. First, the model is trained using labeled data, learning the relationship between features (e.g., email content) and outcomes (e.g., spam or not). Then, the trained model is used to predict labels for new, unseen data. The example of email spam filtering illustrates how models generalize knowledge from past examples to future predictions. The speaker touches on key challenges like choosing the right features and models, and optimizing performance—topics that will be covered later in the series.
💡 Conclusion and What's Next in the Series
The speaker wraps up by teasing the upcoming topics, including the Scikit-learn library's benefits and installation. They encourage viewers to share their questions or interesting machine learning examples in the comments, and to subscribe for future videos. The focus of the next video will be on installing and using Scikit-learn, along with advice on its practical applications.
Mindmap
Keywords
💡Machine Learning
💡Supervised Learning
💡Unsupervised Learning
💡Reinforcement Learning
💡Data
💡Model Training
💡Algorithm
💡Generalization
💡Features
💡Labels
Highlights
Introduction to a new video series on machine learning using Scikit-learn.
The series will begin with basic concepts and progress to managing a complete machine learning project from start to finish.
No prior knowledge of machine learning is required; the early videos focus on concepts without coding.
A brief understanding of Python is necessary, with resources suggested for beginners in the next video.
Explanation of what machine learning is: the semi-automated extraction of knowledge from data.
Machine learning involves three key concepts: data, automation, and decision-making by the practitioner.
Introduction to the three main categories of machine learning: supervised, unsupervised, and reinforcement learning.
Supervised learning involves making predictions using labeled data, such as classifying images of cats and dogs.
Unsupervised learning involves discovering the structure of unlabeled data, like segmenting online shoppers based on behavior.
Reinforcement learning involves an agent learning the best actions through interactions with its environment, as seen in AI used for games like Go.
A quiz example to test the audience: Identifying supervised learning in a spam classification problem.
Focus on supervised learning for this video series, with other types of learning covered in future videos.
Overview of supervised learning: two main steps are training a model on labeled data and making predictions on new data.
The goal of supervised learning is to create models that generalize well to future data, such as predicting whether new emails are spam.
Future videos will cover key questions in machine learning, such as selecting data features and optimizing model performance.
Transcripts
bonjour à tous peut-être que vous êtes
intéressé par l'intelligence
artificielle que vous découvrez dans les
journaux autour de vous mais vous savez
pas vraiment par quel bout commencer
votre voyage dans l'intelligence
artificielle et bien ne vous inquiétez
pas je suis là pour vous aider
et donc je commence aujourd'hui une
nouvelle série de vidéos sur
l'utilisation de la librairie saiki
thelonne profitons pour l'apprentissage
automatique dans cette série je vais
commencer par les bases les plus simples
plus de la série évoluera
progressivement pour montrer comment
gérer l'intégralité d'un projet de
l'apprentissage automatique de a à z
il n'y a besoin d' aucun prérequis sur
l'apprentissage automatique pour suivre
ce vidéo est en fait nous allons passer
les prochaines vidéos à parler
d'apprentissage automatique sans écrire
une seule ligne de code
la raison étant qu'il est important de
comprendre certains concepts généraux de
l'apprentissage automatique avant de les
mettre en pratique vous aurez besoin
d'avoir au moins une petite expérience
de code avec python mais je suggérerais
quelques ressources dans la prochaine
vidéo si vous ne connaissez pas encore
le langage python
alors c'est parti dans cette vidéo je
vais couvrir aujourd'hui les sujets
suivants
qu'est-ce que l'apprentissage
automatique quels sont les trois
principales catégories d'apprentissage
automatique qu'elles sont quelques
exemples d'apprentissage automatique et
comment fonctionne l'apprentissage
automatique
alors tout d'abord qu'est ce que c'est
exactement que l'apprentissage
automatique
alors si vous demandez aux médias vous
allez obtenir quelque chose comme ça
donc ce sont deux images qui sont prises
dans des artistes de journaux sur
l'intelligence artificielle l'image de
droite
en gros dit que google créer une
intelligence artificielle et qu'on va
tous mourir
l'image de gauche représente un cerveau
et c'est une idée assez commune de se
dire que l'on crée une sorte de cerveau
artificiel mais bon en vérité c'est
assez loin de la réalité de
l'apprentissage automatique même si
l'analogie du cerveau est utile pour
expliquer certaines parties de ce que
l'on va faire
on n'est pas du tout en train de créer
un cerveau contrairement à ce que
beaucoup de gens pensent ont créé juste
des algorithmes mathématiques qu'il
travaille sur des données pour
simplifier on peut définir
l'apprentissage automatique comme
l'extraction semi automatisée de
connaissances
partir de données alors ça peut paraître
une définition un petit peu complexe
mais ne vous inquiétez pas on va
expliquer mot par mot ce que ça veut
dire et vous allez voir très très clair
il y a trois notions avoir dansé
définition tout d'abord l'apprentissage
automatique commence toujours par les
données est votre objectif est
d'extraire des connaissances ou un
aperçu de ces données vous avez une
question à laquelle vous essayer de
répondre et vous émettez l'hypothèse que
vous pouvez répondre à cette question en
utilisant les données
deuxièmement l'apprentissage automatique
implique une certaine quantité
d'automatisation
plutôt que d'essayer de rassembler vos
idées à partir de données manuellement
vous à les appliquer un processus où un
algorithme à vos données à l'aide d'un
programme informatique qui va vous aider
à gagner des connaissances et
troisièmement l'apprentissage
automatique n'est pas un processus
entièrement automatisés comme tout
praticien vous le dire à l'apprentissage
automatique vous oblige à prendre de
nombreuses décisions intelligentes pour
que le processus soit un succès et nous
allons couvrir un grand nombre de ses
décisions tout au long de ces vidéos
pratiques
maintenant parlons un petit peu des
trois principales catégories
d'apprentissage automatique se sont
l'apprentissage superviser
l'apprentissage non supervisées et la
troisième qui est l'apprentissage par
renforcement en notons tout d'abord que
la terminologie est un petit peu bizarre
parce qu'à la base on pourrait imaginer
que tout ce qui n'est pas apprentissage
superviser et forcément apprentissage
non supervisées mais ce n'est pas le cas
puisqu'il ya une troisième catégorie qui
est l'apprentissage par renforcement
l'apprentissage superviser le processus
de prédiction en utilisant des données
labellisés par exemple si ma base de
données consiste en une pile d'image de
chat et une pile d'image de chiens et
que je cherche à déterminer sur les
futures images cd chats ou des chiens
il s'agit là d'un apprentissage
superviser car il existe un résultat
spécifique que nous connaissons à
l'avance d'ailleurs je vous donnais un
petit truc à chaque fois que nous donner
un label qui donne en quelque sorte la
bonne réponse à l'entreprise m on a
affaire à de l'apprentissage superviser
revanche l'apprentissage non supervisées
et le processus utilisé pour comprendre
la structure des données non labellisés
ou pour apprendre à représenter au mieux
des données non labellisés par exemple
simon ensemble de
données sont les caractéristiques et le
comportement d'achat des acheteurs sur
un site internet et que ma tâche
d'apprentissage et de segmenter les
acheteurs en groupe qui présentent des
comportements similaires
j'ai affaire à une tâche d'apprentissage
non supervisées je pourrais trouver par
exemple que les étudiants les parents de
jeunes enfants et les adultes plus âgés
ont des comportements d'achat et des
caractéristiques qui sont similaires au
sein d'un même groupe mais différente
d'un groupe à l'autre
il s'agit d'une tâche d'apprentissage
non supervisées cas il n'y a pas de
bonne ou mauvaise réponse sur le nombre
de groupes qui peuvent être trouvées
dans des données la quel groupe
appartiennent des personnes ou même
comment décrire chaque groupe de
personnes et il va y avoir plein de
réponses différentes à toutes ces
questions
enfin le troisième type d'apprentissage
automatique et l'apprentissage par
renforcement l'apprentissage par
renforcement est très différent des deux
autres types d'apprentissage
ils consistent à lâcher un agent dans un
environnement un petit peu comme un
petit enfant qui découvre le monde et
qui va prendre un certain nombre
d'actions il va apprendre par lui-même
quelles sont les meilleures actions à
prendre en fonction des conséquences
qu'ils observent pour chaque action
l'apprentissage par renforcement est
utilisé par exemple pour créer des
programmes pour jouer aux échecs au
poker ou à des jeux vidéo
récemment un programme de ce type a
battu le champion du monde du jeu de go
alors le jeu de go est un jeu très peu
connue en france mais singes très
complexe et la victoire de l'ias contre
les meilleurs joueurs du monde à ce jeu
est symbolique des progrès de l'ia dans
de nombreux domaines
l'apprentissage par renforcement est un
général ce qu'on apprend en dernier
parmi les trois types d'apprentissage
automatique parce que c'est tout
simplement le plus complexe pour
maintenant faisant un petit quiz
imaginez que vous avez une base de
données avec plein dit mais là c'est en
deux catégories une catégorie spam donc
qui sont les messages que vous ne voulez
pas lire avec des publicités et une
catégorie normal avec les messages que
vous voulez lire et que vous voulez
mettre dans votre boîte de réception
donc ça c'est ce dont vous disposez et
votre but c'est de créer un modèle pour
classer tous vos futurs message ou bien
en tant que spam ou bien en tant que
message normal que vous voulez lire
s'agit-il d'un apprentissage superviser
d'un apprentissage non supervisées ou
d'un apprentissage par renforcement
il s'agit d'un apprentissage superviser
qu'à votre objectif est de prédire un
résultat spécifique à savoir spam ou pas
pour chaque message
les données dont on dispose on
clairement un label spam ou pas et c'est
le petit truc pour distinguer superviser
de non supervisée dans cette série de
vidéos je vais d'ailleurs me concentrer
principalement sur l'apprentissage
superviser et on va laisser
l'apprentissage non supervisées et
l'apprentissage par renforcement de côté
pour des vidéos ultérieure voilà nous
avons parlé déjà de ce qu'est
l'apprentissage superviser mais nous
n'avons pas encore parlé de son
fonctionnement alors comment est ce que
ça marche réellement est bien entré très
gros voici les deux principales étapes
de l'apprentissage superviser tout
d'abord vous entraîner un modèle
d'apprentissage automatique à l'aide de
vos données étiqueté existantes
les données sont des données qui ont été
étiquetés avec leurs résultats ce qui
dans le cas de l'exemple du courrier
électronique est de savoir si chaque
message est un spam ou pas c'est ce
qu'on appelle l'entraînement du modèle
parce que le modèle apprend la relation
entre les caractériser des données et le
label correspondants dans notre cas les
caractéristiques des données peuvent
inclure le texte du message le nombre de
liens dans l'e-mail la longueur du
message les photographes la présence de
certains mots comme par exemple viagra
ou l'association des mots comme dans
vous allez gagner 1000 euros etc etc on
peut imaginer plein de caractéristiques
différentes
donc une fois cette première étape
d'entraînement terminé vous allez passer
à la deuxième étape qui est de faire des
prédictions sur de nouvelles données
dont vous ne connaissez pas le véritable
résultat
en d'autres termes lorsqu'un nouveau
message électronique arrive dans votre
boîte de réception vous voulez que votre
modèle qui a entraîné puisse prédire
avec précision s'il y mêle c'est un spam
que vous voulez mettre dans votre
poubelle ou c'est cet animal normal que
vous voulez lire pour résumer ces deux
étapes
on pourrait dire que le modèle tire des
enseignements des exemples passés en
appliquant ce qu'il a appris à de
futures rentrées afin de prédire les
résultats futurs
on dit souvent que l'objectif principal
de l'apprentissage superviser et de
construire des modèles qui se généralise
bien aux données futur en d'autres
termes vous souhaitez créer des modèles
d'apprentissage automatique qui vont
prédire avec précision
la belle de vos futures aux emails grâce
aux données de vos emails passer cette
description simplifie de l'apprentissage
automatique peut soulever certaines
questions dans votre esprit telles que
comment choisir les caractéristiques de
mes données à inclure dans mon modèle
comment choisir quels modèles utilisés
comment optimiser ce modèle pour de
meilleures performances comment puis-je
m'assurer que je construis un modèle qui
se généralisera bien aux données futur
se sont toutes d'excellentes questions
qui font allusion à la complexité pour
créer un modèle d'apprentissage
automatique efficace et performant et
tous ces problèmes seront abordés plus
tard dans cette série de vidéos dans la
prochaine vidéo de cette série on va
commencer à parler un petit peu de sa
cape de l'orne en montrant ses avantages
et ses inconvénients ainsi que quelques
conseils pour l'installer et l'utiliser
sur votre machine
en attendant j'aimerais bien avoir deux
nouvelles dans les commentaires youtube
si vous avez une question sur
l'apprentissage automatique ou si vous
avez simplement un exemple sympa
d'apprentissage automatique que vous
souhaitez partager n'hésitez pas non
plus à vous abonner à la chaîne youtube
pour voir les prochaines vidéos de cette
série merci d'avoir regardé et à très
bientôt
[Musique]
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