Yolo فيجن شنتشن
شنتشن
انضم الآن
مسرد المصطلحات

التعلم الخاضع للإشراف

اكتشف كيف يعمل التعلم الخاضع للإشراف على تشغيل الذكاء الاصطناعي ببيانات مصنفة، مما يتيح تنبؤات دقيقة وتطبيقات مثل الكشف عن الكائنات وتحليل المشاعر.

التعلم الخاضع للإشراف هو نموذج مهيمن في مجال التعلم الآلي (ML) حيث يتم على بيانات المدخلات التي تم تصنيفها بالمخرجات الصحيحة. على عكس الطرق الأخرى التي قد يستكشف فيها النظام البيانات بشكل مستقل، فإن هذا النهج يعتمد على "مشرف" - أي البيانات المصنفة البيانات المصنفة لتوجيهعملية التعلم. الهدف الأساسي الهدف الأساسي للنموذج هو أن يتعلم النموذج دالة التعيين من متغيرات المدخلات إلى متغيرات المخرجات بدقة كافية بحيث يمكنه التنبؤ بنتائج البيانات الجديدة غير المرئية. تعمل هذه المنهجية كأساس للعديد من الذكاء الاصطناعي الذكاء الاصطناعي (AI) التجارية بدءاً من مرشحات الرسائل غير المرغوب فيها إلى أنظمة أنظمة الرؤية الحاسوبية المتقدمة.

كيفية عمل العملية

يبدأ سير العمل بمجموعة بيانات تحتوي على مجموعة بيانات تحتوي على أزواج من المدخلات (الميزات) والمخرجات المطلوبة (التسميات). هذه المجموعة تنقسم عادةً إلى مجموعات فرعية متميزة بيانات التدريب لتعليم النموذج، وبيانات التحقق من الصحة لضبط المعلمات، وبيانات الاختبار من أجل التقييم النهائي التقييم النهائي.

أثناء مرحلة تدريب النموذج، تقوم الخوارزمية بمعالجة بيانات الإدخال البيانات المدخلة وتقوم بالتنبؤ. تقوم معادلة رياضية تُعرف باسم دالة الخسارة بحساب الفرق بين هذا والتسمية الفعلية. ولتقليل هذا الخطأ إلى أدنى حد ممكن، تقوم خوارزمية خوارزمية تحسين مثل نزول التدرج، تعدل بشكل متكرر أوزان النموذج الداخلي النموذج الداخلي. تستمر هذه الدورة على مدى عدة تمريرات أو الحقبات، حتى يحقق النموذج أداءً مرضياً دون الإفراط في ملاءمة مجموعة التدريب. للتعمق أكثر أعمق في هذه الآليات، يمكنك استكشاف دليل دليل Scikit-learn حول التعلّم تحت الإشراف.

الفئات الأساسية للتعلم الخاضع للإشراف

تنقسم معظم مشاكل التعلم الخاضع للإشراف إلى فئتين أساسيتين بناءً على نوع متغير المخرجات:

  • تصنيف الصور: متغير الإخراج متغير الإخراج هو فئة أو صنف. الهدف هو التنبؤ بتسميات منفصلة، مثل تحديد ما إذا كان البريد الإلكتروني "مزعج" أو "ليس مزعجًا"، أو ما إذا كانت الصورة تحتوي على "قطة" أو "كلب". البنى الحديثة الحديثة مثل Ultralytics YOLO11 تتفوق في هذه مهام التصنيف هذه من خلال تحديد الأنماط في البيانات المرئية بسرعة.
  • الانحدار: المتغير الناتج هو قيمة حقيقية مستمرة. ومن أمثلة ذلك التنبؤ بأسعار العقارات بناءً على المساحة المربعة أو التنبؤ باتجاهات سوق الأسهم. يمكنك معرفة المزيد عن الأسس الإحصائية لهذه الأساليب في نظرة عامة عن تحليل الانحدار من IBM.

تنفيذ نموذج التصنيف

أصبح تدريب نموذج خاضع للإشراف متاحًا بشكل متزايد مع واجهات برمجة التطبيقات عالية المستوى. مثال Python التالي كيفية تدريب نموذج YOLO11 على مجموعة بيانات MNIST وهو معيار قياسي لتصنيف الأرقام.

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained classification model
model = YOLO("yolo11n-cls.pt")

# Train the model on the MNIST dataset
# Ultralytics handles the download of the 'mnist160' dataset automatically
results = model.train(data="mnist160", epochs=5, imgsz=64)

# Run inference on a sample image to verify the supervised learning
print(model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg"))

تطبيقات واقعية

يعمل التعلم الخاضع للإشراف على تشغيل التقنيات الهامة في مختلف الصناعات. ومن أبرز الأمثلة على ذلك:

  1. السيارات ذاتية القيادة: تعتمد السيارات ذاتية القيادة بشكل كبير على أنظمة الكشف عن الأجسام المدرَّبة عن طريق خاضعة للإشراف. تتيح مجموعات البيانات المشروحة التي تحتوي على آلاف الصور للمشاة وإشارات المرور والمركبات الأخرى الذكاء الاصطناعي للسيارة بالتعرف على المخاطر وتحديد مواقعها في الوقت الفعلي. تستخدم شركات مثل تستخدمNVIDIA الت علُّم العميق لمعالجة هذه المدخلات الهائلة من الهائلة هذه المدخلات الضخمة من المستشعرات من أجل التنقل الآمن.
  2. تحليل الصور الطبية: في مجال الرعاية الصحية، يتم تدريب النماذج على صور الأشعة التي يصنفها خبراء الأشعة للمساعدة في التشخيص. على سبيل المثال، يمكن للنموذج يمكن أن يتعلم النموذج تحديد العلامات المبكرة للأمراض في الأشعة السينية أو التصوير بالرنين المغناطيسي. غالبًا ما يستخدم الباحثون موارد مثل مجموعة بيانات الكشف عن الأورام الدماغية لبناء أنظمة تدعم اتخاذ القرارات السريرية.

التمييز بين المفاهيم ذات الصلة

من المهم التفريق بين التعلم تحت الإشراف ونماذج التعلم الآلي الأخرى:

  • التعلّم غير الخاضع للإشراف: على عكس التعلّم تحت الإشراف، تتعامل هذه الطريقة مع بيانات غير مُعلّمة. الهدف هو اكتشاف البنى المخفية، مثل مثل تجميع العملاء ذوي العادات الشرائية المتشابهة من خلال التحليل العنقودي.
  • التعلم المعزز: بدلاً من التعلم من مجموعة بيانات ثابتة من الإجابات الصحيحة، يتعلم الوكيل من خلال التفاعل مع البيئة. يتلقى يتلقى ردود الفعل في شكل مكافآت أو عقوبات، وهو مفهوم مفصل في ساتون وبارتو في مقدمة التعلم المعزز.
  • التعلّم شبه الخاضع للإشراف: يعمل هذا النهج كحل وسط، حيث يستخدم كمية صغيرة من البيانات المصنفة إلى جانب مجموعة أكبر من البيانات غير المصنفة لتحسين كفاءة التعلّم، وغالبًا ما يُستخدم عندما تكون البيانات الموسومة مكلفة أو تستغرق وقتًا طويلاً.

انضم إلى مجتمع Ultralytics

انضم إلى مستقبل الذكاء الاصطناعي. تواصل وتعاون وانمو مع المبتكرين العالميين

انضم الآن