譯文|設(shè)計(jì)師需要了解的機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識

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由于機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更容易獲得,設(shè)計(jì)師今天有機(jī)會(huì)思考如何將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于改進(jìn)他們的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)師應(yīng)該能夠與軟件開發(fā)人員討論什么是可能的,如何準(zhǔn)備,以及預(yù)期的結(jié)果。

還記得4月份的時(shí)候,在阿里巴巴UCAN用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)論壇上,阿里巴巴智能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人向觀眾展示“魯班”的設(shè)計(jì)能力,應(yīng)該大家都能感受到人工智能的強(qiáng)大。之后的一段時(shí)間,大家紛紛在討論,自己是否會(huì)被人工智能所取代。

這讓我們有了一種緊迫感,工作不能只是停留在體力勞動(dòng)階段,我們需要學(xué)習(xí)一些更有深度,更有價(jià)值的東西。

不過,話說回來,既然人工智能時(shí)代以不可阻擋的勢頭到來,我們作為從業(yè)者,理應(yīng)對它有一些基本的了解。說不定,未來的工作模式,很可能就需要與機(jī)器相互協(xié)作。了解彼此,才能共贏。

下面咱們來看看老外是如何介紹這部分知識:

在Google上搜索關(guān)于“設(shè)計(jì)師該不該會(huì)代碼”這個(gè)問題的文章有很多(我之前也有寫過一篇,請見設(shè)計(jì)師到底需不需要會(huì)代碼?),但無論你在哪里看到的這種文章,大多數(shù)都同意設(shè)計(jì)師是有必要了解代碼的,這有助于設(shè)計(jì)師理解設(shè)計(jì)約束并能與開發(fā)很好的溝通。

它也能讓設(shè)計(jì)師跳出視覺的條條框框,創(chuàng)造出更多的可能性。出于同樣的原因,設(shè)計(jì)師也應(yīng)該了解機(jī)器學(xué)習(xí)。

簡單來說,機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)“使計(jì)算機(jī)能夠在沒有顯式編程的情況下進(jìn)行學(xué)習(xí)的研究領(lǐng)域” (Arthur Samuel, 1959)。盡管Arthur Samuel在五十年前就發(fā)明了這個(gè)詞,但直到最近我們才看到機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域誕生的一些令人興奮的應(yīng)用——語音助手、無人駕駛和無垃圾郵件,這些都要?dú)w功于機(jī)器學(xué)習(xí)。

在過去的十年中,新算法,更好的硬件和更多的數(shù)據(jù)使得機(jī)器學(xué)習(xí)的效率提高了一個(gè)數(shù)量級。僅在過去的幾年中,谷歌、亞馬遜和蘋果等公司已經(jīng)為開發(fā)者提供了一些功能強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)工具?,F(xiàn)在是了解機(jī)器學(xué)習(xí)的最佳時(shí)機(jī),并能將其應(yīng)用于您正在構(gòu)建的產(chǎn)品。

一、為什么機(jī)器學(xué)習(xí)對設(shè)計(jì)師很重要

由于機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更容易獲得,設(shè)計(jì)師今天有機(jī)會(huì)思考如何將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于改進(jìn)他們的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)師應(yīng)該能夠與軟件開發(fā)人員討論什么是可能的,如何準(zhǔn)備,以及預(yù)期的結(jié)果。

下面是一些示例應(yīng)用,它們或許可以給你帶來一些靈感。

1. 個(gè)性化體驗(yàn)

機(jī)器學(xué)習(xí)可以通過個(gè)性化體驗(yàn)來幫助創(chuàng)建以用戶為中心的產(chǎn)品。這使得我們能夠改進(jìn)諸如推薦、搜索結(jié)果、通知和廣告之類的內(nèi)容。

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2. 識別異常

機(jī)器學(xué)習(xí)能有效的發(fā)現(xiàn)異常內(nèi)容,信用卡公司用它來檢測欺詐行為,電子郵件提供商用它來檢測垃圾郵件,社交媒體公司用它來檢測非法言論。

3. 創(chuàng)造新的互動(dòng)方式

機(jī)器學(xué)習(xí)使計(jì)算機(jī)能夠開始理解我們所說的話(自然語言處理)和我們看到的東西(計(jì)算機(jī)視覺)。這讓Siri可以理解“Siri,設(shè)置一個(gè)提醒……”,谷歌照片可以為你的狗創(chuàng)建相冊,F(xiàn)acebook可以為視障人士描述一張照片。

4. 提供見解

機(jī)器學(xué)習(xí)也有助于理解用戶是如何分組的,然后,可以使用這種洞察力逐個(gè)分組分析。從這里開始,可以跨組評估不同的特性,或者只向特定的用戶組進(jìn)行推送。

5. 準(zhǔn)備內(nèi)容

機(jī)器學(xué)習(xí)使得我們能夠預(yù)測用戶接下來的行為成為可能,了解到這一點(diǎn),我們就可以為用戶的下一步行動(dòng)做好準(zhǔn)備。例如:如果我們可以預(yù)測用戶打算查看什么內(nèi)容,我們可以預(yù)加載該內(nèi)容,以便在用戶需要時(shí)立即準(zhǔn)備好。

二、機(jī)器學(xué)習(xí)的類型

譯者注:以下這些內(nèi)容,可能比較難懂,有興趣的可以結(jié)合百度百科或谷歌資料來看。不過,個(gè)人認(rèn)為看不懂也沒太大關(guān)系,先有一些基本的認(rèn)識即可,循序漸進(jìn)的去研究。另外,我在搜狐上有找到一篇文章,寫的比較通俗易懂些,有興趣的可以去看看,鏈接是:https://www.sohu.com/a/150444351_697750

根據(jù)不同應(yīng)用和不同數(shù)據(jù),有幾種不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可供選擇。下面,我就逐個(gè)介紹這些類型。

1. 監(jiān)督學(xué)習(xí)

監(jiān)督學(xué)習(xí)允許我們使用正確標(biāo)記的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,標(biāo)記數(shù)據(jù)是一組具有信息標(biāo)簽或輸出的示例。例如:帶有相關(guān)標(biāo)簽的照片或房屋特征(臥室的數(shù)量、位置)和價(jià)格。

通過使用監(jiān)督學(xué)習(xí),我們可以為標(biāo)記數(shù)據(jù)添加一條線,該線可以將數(shù)據(jù)分成不同的類別,也可以表示數(shù)據(jù)的趨勢。利用這條線,我們可以對新的數(shù)據(jù)做出預(yù)測。例如:我們可以查看新照片并預(yù)測標(biāo)簽,或者查看新房子的特性并預(yù)測其價(jià)格。

如果我們要預(yù)測的輸出是一個(gè)標(biāo)簽或值的列表,我們稱之為分類。如果我們試圖預(yù)測的輸出是一個(gè)數(shù)字,我們稱之為回歸。

2. 無監(jiān)督學(xué)習(xí)

當(dāng)我們有未標(biāo)記的數(shù)據(jù)或者我們不確定哪些輸出(比如:圖像的標(biāo)簽或房子的價(jià)格)是有意義的時(shí)候,無監(jiān)督學(xué)習(xí)是有用的。相反,我們可以在未標(biāo)記的數(shù)據(jù)中識別模式。例如:我們可以識別電商網(wǎng)站上的相關(guān)商品,或者根據(jù)其他購買類似產(chǎn)品的人向他們推薦產(chǎn)品。

如果模式是一個(gè)組,我們稱之為集群。如果模式是一個(gè)規(guī)則(比如:這個(gè)、那個(gè)),我們稱之為關(guān)聯(lián)。

3. 強(qiáng)化學(xué)習(xí)

強(qiáng)化學(xué)習(xí)不使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集。相反,我們創(chuàng)建了一個(gè)代理,通過在一個(gè)被獎(jiǎng)勵(lì)強(qiáng)化的環(huán)境中反復(fù)試驗(yàn)來收集自己的數(shù)據(jù)。例如:可以把這個(gè)代理當(dāng)成馬里奧,收集硬幣得到積極的獎(jiǎng)勵(lì)或者踩到陷阱得到消極的反饋。

強(qiáng)化學(xué)習(xí)的靈感來自于人類學(xué)習(xí)的方式,并且已經(jīng)證明是一種有效的教學(xué)方法。具體來說,強(qiáng)化在訓(xùn)練計(jì)算機(jī)玩Go和Dota等游戲方面非常有效。

三、需要考慮的事情

1. 可行的方法是什么?

理解你正在嘗試解決的問題和可用的數(shù)據(jù),將限制你能夠使用的機(jī)器學(xué)習(xí)類型(例如:使用監(jiān)督學(xué)習(xí)識別圖像中的對象需要一個(gè)標(biāo)記的圖像數(shù)據(jù)集)。然而,約束是創(chuàng)造力的結(jié)晶。在某些情況下,你可以著手收集尚未可用的數(shù)據(jù),或者考慮其他方法。

2. 誤差范圍是多少?

盡管機(jī)器學(xué)習(xí)是一門科學(xué),但它也有誤差,考慮用戶的體驗(yàn),如何受到這個(gè)誤差的影響很重要。例如:當(dāng)一輛無人駕駛汽車無法識別周圍環(huán)境時(shí),人們可能會(huì)受傷。

3. 是否值得?

盡管機(jī)器學(xué)習(xí)從未像今天這樣容易獲得,但它仍然需要將額外的資源(開發(fā)人員和時(shí)間)集成到產(chǎn)品中。這就使得我們有必要思考一下,由此產(chǎn)生的影響是否平衡了實(shí)施所需的資源數(shù)量。

總結(jié)

我寫的這些內(nèi)容甚至都沒能觸及機(jī)器學(xué)習(xí)的冰山一角,但希望能從這篇文章出發(fā),你能更輕松地思考如何將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到你的產(chǎn)品上。如果你有興趣學(xué)習(xí)更多關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)的知識,這里有一些有用的資源:

  • 為人類而生的機(jī)器學(xué)習(xí)(https://medium.com/machine-learning-for-humans/why-machine-learning-matters-6164faf1df12)——通俗易懂,內(nèi)容中會(huì)有一些數(shù)學(xué),代碼和現(xiàn)實(shí)中的例子;
  • 機(jī)器學(xué)習(xí)算法:為你的問題選擇何種方法(https://blog.statsbot.co/machine-learning-algorithms-183cc73197c)——為選擇一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來應(yīng)用于某個(gè)具體問題的開發(fā)技巧;
  • 有趣的機(jī)器學(xué)習(xí)(https://medium.com/@ageitgey/machine-learning-is-fun-80ea3ec3c471)——?偏技術(shù)性文章,主要介紹如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)示例;
  • 由3Blue1Brown提供的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(https://www.youtube.com/playlist?list=PLZHQObOWTQDNU6R1_67000Dx_ZCJB-3pi)?——一系列有吸引力的Youtube技術(shù)視頻,它們講的內(nèi)容貫穿神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及它們的工作方式;
  • Andrew Ng的機(jī)器學(xué)習(xí)課程(https://www.coursera.org/learn/machine-learning)——超高質(zhì)量的技術(shù)課程,涵蓋了機(jī)器學(xué)習(xí)的眾多領(lǐng)域。

 

原文鏈接:https://uxdesign.cc/an-intro-to-machine-learning-for-designers-5c74ba100257

原文作者:Sam Drozdov

譯者:彩云Sky,公眾號:彩云譯設(shè)計(jì)

題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議

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