AI 和 ML 基础
Fundamentals of AI and ML
学习目标
- 能够说明 AI、机器学习、深度学习、生成式 AI、代理式 AI 之间的关系,以及训练与推理的区别
- 能够把监督学习、无监督学习、强化学习以及回归、分类、聚类对应到业务问题上
- 能够判断不适合使用 AI 的场景(需要可解释的固定答案、成本效益不划算等)
- 能够说明 Comprehend、Transcribe、Translate、Lex、Polly、Rekognition、Textract 等托管 AI 服务,以及使用 SageMaker AI 的 ML 生命周期(数据准备→训练→评估→部署→监控)
要点
- AI ⊃ 机器学习(从数据中学习模式)⊃ 深度学习(多层神经网络)。生成式 AI 根据学到的模式生成新的文本、图像等。代理式 AI 面向目标进行规划,一边使用工具一边自主推进工作。
- 训练是从数据中创建模型,推理是用创建好的模型对新数据进行预测或生成。推理有实时、批量、异步、无服务器等方式。
- 监督学习使用带正确标签的数据学习(回归=预测数值,分类=预测类别)。无监督学习在没有标签的情况下发现结构(聚类、异常检测)。强化学习通过反复试错学习使奖励最大化的行动。
- 数据类型:有标签/无标签,表格、时间序列、图像、文本,结构化/非结构化。类型不同,使用的方法和服务也不同。
- 不适合 AI 的场景:始终需要相同的固定答案(可以用规则计算)、出于问责要求需要基于规则、数据不足、成本效益不划算。
- 托管 AI 服务:文本分析用 Comprehend,语音→文本用 Transcribe,翻译用 Translate,聊天机器人用 Lex,文本→语音用 Polly,图像和视频分析用 Rekognition,读取表单用 Textract,推荐用 Personalize。
- ML 生命周期:定义问题→收集和准备数据→特征工程→训练与调优→评估→部署→监控(数据和模型漂移)。MLOps 是通过实验管理、可复现性和自动化持续运转这一过程的机制。
- 评估指标:分类用准确率(accuracy)、精确率(precision)、召回率(recall)、F1 分数,回归用 RMSE 等。同时也要看业务指标(每用户成本、开发成本、客户反馈、ROI)。
工作中的应用场景
- 销售根据过去的商谈数据(带标签)建立对成交可能性进行分类的模型,决定优先拜访的潜在客户。
- 总务用 Transcribe 把咨询窗口的通话转成文字,用 Comprehend 对内容进行分类和情感分析,掌握常见问题。
- 财务用 Textract 从发票 PDF 中读取金额、日期和交易方,自动登记到报销系统。可以用规则判断的审批由业务规则处理,而不是交给 AI。
考试评估项目(来自考试指南)
- 1.1 AI の基本的な概念と用語を説明する。
- 1.2 AI の実用的なユースケースを特定する。
- 1.3 AI/ML 開発ライフサイクルについて説明する。