資料收集、清理、分析 和 呈現
是 人工智慧(AI) 基礎中 資料處理 的
核心流程。
1.資料收集
是 AI資料處理 的 起點,涉及從各種來源
1.數據庫
2.API (如從社交媒體獲取數據)
3.網頁爬取(如使用Selenium工具)
4.感測器 調查問卷或感測器數據收集(如IoT設備)
獲取相關信息。
5. 數據品質:
確保數據代表性和無偏見非常重要,因為這直接影響AI模型的性能。
例如:一家電信公司可能收集客戶使用模式數據來預測流失風險。
6. 倫理考量:
遵守隱私法規(如GDPR)和道德指南,特別是在處理個人數據時。
確保數據準確、完整且無偏見,例如避免僅收集某特定群體的數據。
2.資料清理
資料清理(或預處理)是 準 備 數 據 以供 分析的過程,包括
1.處理缺失值
2.移除異常值
3.標準化數據
常見方法 包括用
4.平均值填補缺失數據 或
5.使用IQR方法檢測異常值
這一步驟對AI至關重要,因為數據品質決定模型表現。
常見技術:
6.處理缺失數據:
使用 平均值、中位數填補,或 刪除 過多缺失值的記錄;
先進方法可使用機器學習 預測缺失值。
7.異常值檢測:
使用統計方法如z-score(標準化得分)或IQR(四分位距)識別並移除異常值。
8.標準化與正規化:
將數值特徵縮放到相似範圍,如
min-max縮放(0到1)或 標準化(均值0,標準差1)。
9. 特徵工程:
從現有數據 創建 新特徵,或 轉換 數據格式 以提升模型表現,
例如 將 日期數據 轉為 天數。
3.資料分析
資料分析 利用 機器學習 和 其他技術
從清理後 的數據中 提取洞見。
1. 監督學習(如分類、回歸)用於預測
監督學習: 基於標籤數據訓練模型,例如回歸(預測連續值,如房屋價格)
或分類(預測類別,如客戶是否流失)。
常見算法包括邏輯回歸、支持向量機(SVM)和神經網路。
2. 無監督學習(如聚類)用於發現模式
無監督學習: 在無標籤數據上發現模式,如k-means聚類(分組相似客戶)
或主成分分析(PCA,降維)。
3. 選擇合適的算法(如邏輯回歸或神經網路)
基於 問題類型,訓 練 和 評估模型 以確保準確性。
4.深度學習: 使用神經網路處理複雜任務,
如 4.1圖像識別 (卷積神經網路,CNN)或
4.2自然語言處理(循環神經網路,RNN)。
關鍵活動:
5.模型選擇: 根據問題類型選擇算法,
例如 分類問題用 隨機森林,預測問題用 線性回歸。
6.模型訓練與驗證:
將數據分為訓練集(70%)、驗證集(20%)和測試集(10%),
訓練模型並 使用 驗證集 調整參數。
7.超參數調優:
通過 交叉驗證 優化 模型參數,如 學習率 或 樹的深度,以提升性能。
4.資料呈現
資料呈現 將分析結果以清晰方式展示,
常使用 圖表、儀表板或報告。
有效呈現 幫助利益相關者理解洞見
例如: 1. 用 混淆矩陣 展示 分類模型 性能,或
2. 用 特徵 重要性 圖 表 顯示 影響因素
呈現方法:
1.視覺化:
使用圖表如柱狀圖、折線圖、熱圖或散點圖,展示關鍵發現。
工具包括Matplotlib、Seaborn或Tableau。
2.報告:
撰寫書面報告,總結 主要結果和建議。
3.互動工具:
使用儀表板(如Power BI)允許用戶動態 探索數據。
最佳實踐:
根據觀眾技術水平 調整呈現方式,
例如 對非技術利益相關者避免使用技術術語。
使用清晰語言,強調關鍵洞見及其影響。
提供視覺輔助,如
4.混淆矩陣 展示 分類模型性能,或
5.特徵重要性圖表 顯示 影響因素。