مسرد المصطلحات

التعلّم الخاضع للإشراف

اكتشف كيف يعمل التعلُّم الخاضع للإشراف على تعزيز الذكاء الاصطناعي بالبيانات المُصنَّفة، مما يتيح تنبؤات وتطبيقات دقيقة مثل اكتشاف الأشياء وتحليل المشاعر.

تدريب YOLO النماذج
ببساطة مع Ultralytics HUB

التعرف على المزيد

التعلّم الخاضع للإشراف هو فئة أساسية من التعلم الآلي (ML) حيث تتعلم الخوارزميات من مجموعة بيانات تحتوي على أزواج من المدخلات والمخرجات، والمعروفة باسم البيانات المصنفة. في جوهرها، تكون الخوارزمية "خاضعة للإشراف" لأنها تتعلم من خلال مقارنة تنبؤاتها على بيانات المدخلات بالمخرجات الصحيحة المعروفة (التسميات) المتوفرة في بيانات التدريب. والهدف هو أن تتعلم الخوارزمية دالة تعيين يمكنها التنبؤ بدقة بالمخرجات للمدخلات الجديدة غير المرئية. ويُعد هذا النهج أساسيًا في العديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي الحديثة، مما يمكّن الأنظمة من إجراء تنبؤات أو اتخاذ قرارات بناءً على الأمثلة التاريخية الموجودة في مجموعات البيانات المعيارية أو المخصصة.

كيف يعمل التعلم الخاضع للإشراف

تبدأ العملية بمجموعة بيانات تم إعدادها بعناية حيث تتكون كل نقطة بيانات من ميزات المدخلات وتسمية الإخراج الصحيحة المقابلة. وغالبًا ما يتضمن ذلك جهدًا كبيرًا في جمع البيانات والتعليقات التوضيحية. على سبيل المثال، في مهمة تصنيف الصور، قد تكون المدخلات عبارة عن صور (ربما تمت معالجتها مسبقًا باستخدام تقنيات من مكتبات مثل OpenCV)، وتكون التسميات هي الفئات التي تنتمي إليها (على سبيل المثال، "قطة" و"كلب"). تقوم الخوارزمية بشكل متكرر بإجراء تنبؤات على بيانات التدريب وتعديل معلماتها الداخلية (أو أوزان النموذج) باستخدام خوارزمية تحسين مثل خوارزمية التدرج العشوائي (Stochastic Gradient Descent Descent) أو آدم لتقليل الفرق بين تنبؤاتها والتسميات الفعلية. يتم قياس هذا الفرق بواسطة دالة خسارة. يستمر هذا التدريب، غالبًا عبر عدة حقبات، حتى يحقق النموذج مستوى مُرضٍ من الدقة أو مقاييس الأداء الأخرى ذات الصلة على بيانات التحقق المنفصلة، مما يضمن تعميمه بشكل جيد على البيانات الجديدة وتجنب الإفراط في التهيئة.

الملاءمة والتطبيقات

إن التعلّم الخاضع للإشراف متعدد الاستخدامات بشكل لا يُصدّق، وهو يدعم مجموعة واسعة من التطبيقات التي يمكن للبيانات التاريخية أن تتنبأ بالأحداث المستقبلية أو تصنيف المعلومات الجديدة. إن قدرته على التعلم مباشرةً من الأمثلة المصنفة يجعله مناسبًا للمهام التي تتطلب دقة عالية. تعتمد العديد من مهام الرؤية الحاسوبية (CV) اعتمادًا كبيرًا على التعلّم تحت الإشراف، بما في ذلك تلك التي تقوم بها أحدث النماذج مثل Ultralytics YOLO.

فيما يلي مثالان ملموسان:

  • تحليل الصور الطبية: يمكن تدريب نماذج التعلّم الخاضعة للإشراف على الفحوصات الطبية (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب) التي يصنفها أخصائيو الأشعة للكشف عن الأورام في التصوير الطبي. وهذا يساعد أخصائيي الرعاية الصحية في التشخيص، ويشكل جزءًا أساسيًا من العديد من حلول الذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية. اطلع على الأبحاث ذات الصلة من مصادر مثل طب الأشعة: الذكاء الاصطناعي.
  • تحليل المشاعر: تتعلم الخوارزميات من البيانات النصية الموسومة بفئات المشاعر (على سبيل المثال، إيجابية أو سلبية أو محايدة) لتحديد المشاعر المعبر عنها في النص الجديد تلقائيًا، مثل مراجعات العملاء أو منشورات وسائل التواصل الاجتماعي. ويُعد ذلك مفيدًا لأبحاث السوق ومراقبة العلامات التجارية. تعرف على المزيد حول تحليل المشاعر.

تشمل التطبيقات الشائعة الأخرى الكشف عن الأجسام في الصور ومقاطع الفيديو (المستخدمة في المركبات ذاتية القيادة وأنظمة الأمن)، وتصفية البريد الإلكتروني غير المرغوب فيه، والتنبؤ بأسعار المساكن (مهمة الانحداروالتعرف على الوجه. كما يتم تطبيقه أيضاً في الذكاء الاصطناعي لإدارة مخزون التجزئة بشكل أكثر ذكاءً والذكاء الاصطناعي في الحلول الزراعية.

المفاهيم الرئيسية

هناك عدة مفاهيم أساسية لفهم التعلم تحت الإشراف وتطبيقه بفعالية:

المقارنة مع نماذج التعلم الأخرى

يختلف التعلم الخاضع للإشراف عن نماذج التعلم الآلي الأساسية الأخرى:

  • التعلّم غير الخاضع للإشراف: يستخدم هذا النهج بيانات غير معنونة، حيث تحاول الخوارزمية العثور على أنماط أو هياكل من تلقاء نفسها، مثل تجميع نقاط البيانات المتشابهة(التجميع) أو تقليل أبعاد البيانات. لا تتعلم خوارزمية التعلّم غير الخاضع للإشراف من خلال التعيين المباشر للمدخلات إلى المخرجات من الإجابات المعروفة. اقرأ نظرة عامة على التعلم غير الخاضع للإشراف.
  • التعلم المعزز: في هذا النموذج، يتعلم الوكيل اتخاذ سلسلة من القرارات من خلال التفاعل مع البيئة وتلقي المكافآت أو العقوبات بناءً على أفعاله. وهو يتعلم السلوكيات المثلى من خلال التجربة والخطأ، وليس من خلال الأمثلة المصنفة. استكشف نظرة عامة على التعلم المعزز.

باختصار، التعلُّم الخاضع للإشراف هو تقنية قوية ومستخدمة على نطاق واسع تستفيد من البيانات المصنفة لتدريب النماذج على المهام التنبؤية. وهي تشكل العمود الفقري للعديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي الناجحة، بما في ذلك تلك التي طورتها ودعمتها Ultralytics وهي مهارة حاسمة لأي شخص يعمل في علوم البيانات أو الذكاء الاصطناعي.

قراءة الكل