1. 定義問題(Problem Definition)
- 目標:明確專案的目標和需求。
- 活動:確定要解決的問題類型(分類、回歸、聚類等),定義專案的範圍和成功標準。
2. 數據收集(Data Collection)
- 目標:獲取解決問題所需的數據。
- 活動:收集相關數據,可以來自現有的資料庫、網絡抓取、公開數據集或自動化數據收集系統。
3. 數據準備(Data Preparation)
- 目標:將原始數據轉換為可以用於機器學習模型的格式。
- 活動:
- 數據清洗:處理缺失值、異常值、重複數據。
- 數據變換:標準化或正規化數據,進行特徵工程(如特徵選擇和特徵提取)。
- 數據分割:將數據集分為訓練集、驗證集和測試集。
4. 數據探索(Exploratory Data Analysis, EDA)
- 目標:理解數據的基本特性和結構。
- 活動:使用統計方法和可視化技術來探索數據的分佈、相關性和潛在模式。
5. 模型選擇(Model Selection)
- 目標:選擇合適的機器學習算法來解決問題。
- 活動:根據問題的性質和數據的特點,選擇幾個潛在的機器學習算法。
6. 模型訓練(Model Training)
- 目標:使用訓練數據來訓練機器學習模型。
- 活動:應用選擇的算法來訓練模型,調整模型參數以提高性能。
7. 模型評估(Model Evaluation)
- 目標:評估模型在未見數據上的性能。
- 活動:使用驗證集和測試集來評估模型的性能,使用適當的評估指標(如準確率、精確率、召回率、F1 分數、均方誤差等)。
8. 模型調整(Model Tuning)
- 目標:優化模型性能。
- 活動:進行超參數調整(Hyperparameter Tuning),可能包括網格搜索(Grid Search)、隨機搜索(Random Search)或貝葉斯優化(Bayesian Optimization)。
9. 模型部署(Model Deployment)
- 目標:將模型應用於實際環境中,提供服務。
- 活動:將模型集成到應用程序或服務中,可能需要構建 API 或使用雲服務進行部署。
10. 模型監控與維護(Model Monitoring and Maintenance)
- 目標:確保模型在運行過程中的穩定性和有效性。
- 活動:持續監控模型的性能,檢測和處理數據漂移(Data Drift),定期更新和重新訓練模型。
一個完整的機器學習專案流程包括從問題定義、數據收集與準備、模型選擇與訓練、模型評估與調整,到最終的模型部署和監控。這些步驟需要緊密配合,以確保模型能夠在實際應用中有效解決問題並持續保持良好的性能。