Машинное обучение *

/ фото Brian Cantoni CC

Ранее в нашем блоге мы уже рассказывали о том, как большие данные меняют облик компаний и обсуждали интересные способы использования облачных сервисов. Сегодня мы поговорим о том, как изменился кинематографический ландшафт с приходом на рынок сервисов вроде Netflix.

Недавно мы провели отличный хакатон по Big Data – получили практически полный зал участников, которые за два дня сделали несколько интересных решений, использовавших в основном открытые источники данных. Время двигаться дальше – и мы делаем хакатон по машинному обучению. С использованием наших инструментов – Azure Machine Learning (для разработки экспериментов и моделей C#/Python/R), HDInsight (Hadoop в облаке), PowerBI (для визуализации).
Проводим в необычном месте – в нашем московском офисе.

С 27 по 30 мая в Российском государственном гуманитарном университете (РГГУ) пройдет международная научная конференция по компьютерной лингвистике «Диалог». Подробно о том, что такое «Диалог» и почему ABBYY организует эту конференцию, мы писали здесь .

Основные темы конференции этого года:

Анализ текстов социальных медиа. С одной стороны, лингвистов интересует живой динамичный язык социальных сетей, а с другой, эти сети порождают огромное количество актуальной информации, в том числе – оценочной, которая интересует всех, от политиков до создателей фотокамер и кинофильмов.

Проблемы связывания различных лингвистических ресурсов, созданных для разных языков, в единое информационное целое (т.н. Linked Data).

Поскольку «Диалог» – международная конференция, традиционно в ней принимают участие специалисты по компьютерной лингвистике мирового масштаба

/ фото KamiPhuc CC

Обычно в нашем блоге мы рассказываем об облачных сервисах, хостинге и соответствующих технологиях. Сегодня мы поговорим о сложностях развития технологий в целом, искусственном интеллекте, больших данных и Майкле Джордане (не баскетболисте).

Перевод поста Стивена Вольфрама (Stephen Wolfram) "Wolfram Language Artificial Intelligence: The Image Identification Project".
Выражаю огромную благодарность Кириллу Гузенко за помощь в переводе.

---

«Что изображено на этой картинке?» Люди практически сразу могут ответить на этот вопрос, и раньше казалось, что это непосильная задача для компьютеров. Последние 40 лет я знал, что компьютеры научатся решать подобные задачи, но не знал, когда это произойдёт.

Я создавал системы, которые дают компьютерам разные составляющие интеллекта, и эти составляющие зачастую далеко за пределами человеческих возможностей. С давних про мы интегрируем разработки по искусственному интеллекту в Wolfram Language.

И сейчас я весьма рад сообщить о том, что мы перешли новый рубеж: вышла новая функция Wolfram Language — ImageIdentify, которую можно спросить — «что изображено на картинке?» и получить ответ.

Сегодня мы запускаем Wolfram Language Image Identification Project — проект по идентификации изображений, который работает через интернет. Можно отправить туда изображение с камеры телефона, с браузера, или перетащить его посредством drag&drop в соответствующую форму, или просто загрузить файл. После этого ImageIdentify выдаст свой результат:

Содержание

Теперь в Wolfram Language
Личная предыстория
Машинное обучение
Все это связано с аттракторами
Автоматически созданные программы
Почему сейчас?
Вижу только шляпу
Мы потеряли муравьедов!
Назад к природе

В продолжение к нашему предыдущему посту с презентациями с Big Data Week Moscow, мы собрали несколько заявлений российских и международных спикеров, которые нам особенно запомнились и показались заслуживающими внимания.

Задача распознавания физической активности пользователей (Human activity Recognition или HAR) попадалась мне раньше только в качестве учебных заданий. Открыв для себя возможности Caret R Package, удобной обертки для более 100 алгоритмов машинного обучения, я решил попробовать его и для HAR. В UCI Machine Learning Repository есть несколько наборов данных для таких экспериментов. Так как тема с гантелями для меня не очень близка, я выбрал распознавание активности пользователей смартфонов.

Недавно набрел на такую статью. Как оказалось некая компания с говорящим названием «наносемантика» объявила конкурс русских чатботов помпезно назвав это «Тестом Тьюринга»». Лично я отношусь к подобным начинаниям отрицательно — чатбот — программа для имитации разговора — создание, как правило, не умное, основанное на заготовленных шаблонах, и соревнования их науку не двигают, зато шоу и внимание публики обеспечено. Создается почва для разных спекуляций про разумные компьютеры и великие прорывы в искусственном интеллекте, что крайне далеко от истины. Особенно в данном случае, когда принимаются только боты написанные на движке сопоставления шаблонов, причем самой компании «Наносемантика».

Впрочем, ругать других всегда легко, а вот сделать что-то работающее бывает не так просто. Мне стало любопытно, можно ли сделать чатбот не ручным заполнением шаблонов ответа, а с помощью обучения нейронной сети на образцах диалогов. Быстрый поиск в Интернете полезной информации не дал, поэтому я решил быстро сделать пару экспериментов и посмотреть что получится.

Всякая идея имеет простое, понятное и неправильное решение.
Одно из таких решений я и опишу в этой статье.
Не пытайтесь повторить эти эксперименты дома.
А если попытаетесь — то претензии по сгоревшим процессорам не принимаются.

Здравствуй, Хабр!

В этой статье речь пойдёт о небольшом программистском этюде на тему машинного обучения. Замысел его возник у меня при прохождении известного здесь многим курса «Machine Learning», читаемого Andrew Ng на Курсере. После знакомства с методами, о которых рассказывалось на лекциях, захотелось применить их к какой-нибудь реальной задаче. Долго искать тему не пришлось — в качестве предметной области просто напрашивалась оптимизация собственного шахматного движка.

Вступление: о шахматных программах

Не будем детально углубляться в архитектуру шахматных программ — это могло бы стать темой отдельной публикации или даже их серии. Рассмотрим только самые базовые принципы. Основными компонентами практически любого небелкового шахматиста являются поиск и оценка позиции.

Поиск представляет собой перебор вариантов, то есть итеративное углубление по дереву игры. Оценочная функция отображает набор позиционных признаков на числовую шкалу и служит целевой функцией для поиска наилучшего хода. Она применяется к листьям дерева, и постепенно «возвращается» к исходной позиции (корню) с помощью альфа-бета процедуры или её вариаций.

Строго говоря, настоящая оценка может принимать только три значения: выигрыш, проигрыш или ничья — 1, 0 или ½. По теореме Цермело для любой заданной позиции она определяется однозначно. На практике же из-за комбинаторного взрыва ни один компьютер не в состоянии просчитать варианты до листьев полного дерева игры (исчерпывающий анализ в эндшпильных базах данных — это отдельный случай; 32-фигурных таблиц в обозримом будущем не появится… и в необозримом, скорее всего, тоже). Поэтому программы работают в так называемой модели Шеннона — пользуются усечённым деревом игры и приближённой оценкой, основанной на различных эвристиках.

Довольно часто встречается задача классификации текстов — например, определение тональности (выражает ли текст позитивное мнение или отрицательное о чем-либо), или разнесения текста по тематикам. На Хабре уже есть хорошие статьи с введением в данный вопрос.

Сегодня я хочу поговорить о проблеме классификации отдельных предложений. Решение этой задачи позволяет делать много интересного, например, выделять положительные и отрицательные моменты из длинных текстов, определять тональность твитов, является компонентом многих систем отвечающих на естественно-языковые вопросы (классификация типа вопроса), помогает сегментировать веб-страницы на смысловые блоки и многое другое. Однако, классификация отдельных предложений значительно сложнее классификации больших блоков текста — в одном предложении значительно меньше полезных признаков, и велико влияние порядка слов. Например: «как положено фильму ужасов, этот фильм был ну очень жутким» — содержит негативные слова («ужас», «жуткий»), но выражает положительное мнение о фильме, «все было ужасно красиво», или даже «отличный фильм, ничего не скажешь, только зря деньги потратили».

Традиционно в последнюю пятницу месяца состоялся Python Meetup. В мартовском митапе с приглашенными спикерами мы разобрались в следующих темах:

• Машинное обучение на Python
• Как устроен Python AST и какие интересные факты есть у диалекта Ну
• Как при помощи Requests, Asyncio и Aiohttp перестать использовать многопоточный код

Видео и ссылки на презентации смотрите под катом. Приятного просмотра!

Перевод поста Стивена Вольфрама (Stephen Wolfram) "Frontiers of Computational Thinking: A SXSW Report".
Выражаю огромную благодарность Кириллу Гузенко за помощь в переводе.

---

На прошлой неделе я выступал на SXSW Interactive 2015 в Остине, штат Техас. Вот несколько отредактированная стенограмма моего выступления:

Содержание

Наиболее продуктивный год
Язык Wolfram Language
Язык для реального мира
Философия Wolfram Language
Программы размером в один твит
Вычислительное мышление для детей
Ввод запросов на естественном языке
Масштабная идея: Символьное программирование
Язык для развёртывания
Автоматизация программирования
Масштабные программы
Интернет вещей
Машинное обучение
Исследования Вычисляемой Вселенной
Вычислять, подобно тому, как это делает мозг
Язык как символьное представление
Пост-лингвистические понятия
Древняя история
Чем будет заниматься искусственный интеллект?
Бессмертие и за его пределами
Коробка триллиона душ
Обратно в 2015 год

Продолжаем публиковать материалы наших образовательных проектов. В этот раз предлагаем ознакомиться с лекциями Техносферы по курсу «Алгоритмы интеллектуальной обработки больших объемов данных». Цель курса — изучение студентами как классических, так и современных подходов к решению задач Data Mining, основанных на алгоритмах машинного обучения. Преподаватели курса: Николай Анохин (@anokhinn), Владимир Гулин (@vgulin) и Павел Нестеров (@mephistopheies).



Объемы данных, ежедневно генерируемые сервисами крупной интернет-компании, поистине огромны. Цель динамично развивающейся в последние годы дисциплины Data Mining состоит в разработке подходов, позволяющих эффективно обрабатывать такие данные для извлечения полезной для бизнеса информации. Эта информация может быть использована при создании рекомендательных и поисковых систем, оптимизации рекламных сервисов или при принятии ключевых бизнес-решений.

Кручинин Дмитрий, Долотов Евгений, Кустикова Валентина, Дружков Павел, Корняков Кирилл

Введение

В настоящее время машинное обучение является активно развивающейся областью научных исследований. Это связано как с возможностью быстрее, выше, сильнее, проще и дешевле собирать и обрабатывать данные, так и с развитием методов выявления из этих данных законов, по которым протекают физические, биологические, экономические и другие процессы. В некоторых задачах, когда такой закон определить достаточно сложно, используют глубокое обучение.

Глубокое обучение (deep learning) рассматривает методы моделирования высокоуровневых абстракций в данных с помощью множества последовательных нелинейных трансформаций, которые, как правило, представляются в виде искусственных нейронных сетей. На сегодняшний день нейросети успешно используются для решения таких задач, как прогнозирование, распознавание образов, сжатие данных и ряда других.

Эта статья подготовлена по мотивам (первой части) учебного задания Bag of Words Kaggle, но это не перевод. Оригинальное задание сделано на Python. Я же хотел оценить возможности языка R для обработки текстов на естественном языке и заодно попробовать реализацию Random Forest в обертке R-пакета caret.

Смысл задания – построить «машину», которая будет определенным образом обрабатывать обзоры фильмов на английском языке и определять тональность обзора, относя его к одному из двух классов: негативные/позитивные. В качестве обучающей выборки в задании используется набор данных с двадцатью пятью тысячами ревю из IMDB, размеченных неизвестными добровольцами.

Данная статья продемонстрирует возможность легко написать свою нейронную сеть на языке Javа. Дабы не изобретать велосипед, возьмем уже хорошо проработанную библиотеку Fast Artificial Neural Network. Использование нейронных сетей в своих Java-проектах — реально. Часто можно услышать упреки в адрес Java касательно скорости выполнения. Хотя разница не так велика — подробно об этом можно узнать в публикации «Производительность C++ vs. Java vs. PHP vs. Python. Тест «в лоб»». Мы будем использовать обертку вокруг библиотеки FANN.

Программы, которые доступны нам сегодня для автомобильной навигации оказывают большую помощь водителям. Они помогают нам ориентироваться в незнакомой местности и объезжать пробки. Это большой труд людей со всего мира, который сделал нашу жизнь проще. Но нельзя останавливаться на достигнутом, технологии идут вперед и качество программ также должно расти.



Сегодня, на мой взгляд, одна из проблем навигационных устройств – это то, что они не ведут пользователя по полосам. Эта проблема увеличивает время в пути, пробки и аварийность. Недавно google maps начали отображать разметку дороги перед поворотом, что уже хороший результат, но и тут можно многое улучшить. Карты не знают на какой полосе сейчас находится машина, средствами gps узнать это проблематично, у gps слишком большая погрешность для этого. Если бы мы знали текущую полосу, то знали бы скорость движения по полосами и могли бы задолго подсказывать пользователю в явном виде, на какую полосу и когда ему лучше перестроиться. Например, навигатор говорил бы “Продолжайте держаться этой полосы до перекрестка” или “Перестройтесь на крайнюю левую полосу”.

В этой статье мы попробуем рассказать, как мы пытаемся определять перестроения, текущую полосу движения автомобиля, повороты, обгоны, а также другие маневры с помощью машинного обучения по данным акселерометра и гироскопа.

Эта статья создана нашим другом из коммьюнити, Дмитрием Петуховым, Microsoft Certified Professional, разработчиком компании Quantum Art.
Статья — часть цикла про Fraud Detection, остальные статьи можно найти в профиле у Дмитрия.

Azure Machine Learning – облачный сервис для выполнения задач прогнозной аналитики (predictive analytics). Сервис представлен двумя компонентами: Azure ML Studio – средой разработки, доступной через web-интерфейс, и web-сервисами Azure ML.
Типичная последовательность действий data scientist'a при поиске закономерностей в наборе данных с использованием алгоритмов обучения с учителем изображена и подробно описана под хабракатом.

В предыдущих статьях, посвященных вероятностному описанию конверсии сайта, мы рассматривали число событий (просмотров и кликов), как выборку случайной величины, без зависимости от времени. Теперь пришло время сделать следующий шаг и ввести ее в рассмотрение.