การใช้ Machine Learning ในการพัฒนาโมเดลการเรียนรู้

แน่นอนครับ มาดูกันเลยว่า Machine Learning หรือ ML เนี่ย เข้ามาช่วยให้เราสร้างโมเดลการเรียนรู้ได้ดียังไงบ้าง
Machine Learning: ตัวช่วยอัจฉริยะสำหรับโมเดลการเรียนรู้
เคยสงสัยไหมว่าทำไมแอปสตรีมมิ่งถึงแนะนำหนังที่เราชอบได้เป๊ะ หรือทำไมแอปแต่งรูปถึงปรับสีให้เราสวยอัตโนมัติ? เบื้องหลังสิ่งเหล่านี้มักมี Machine Learning (ML) เป็นส่วนสำคัญครับ ML ไม่ใช่เวทมนตร์ แต่เป็นเทคนิคที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์เรียนรู้จากข้อมูล และนำความรู้นั้นมาคาดเดา หรือตัดสินใจในสิ่งต่างๆ ได้เอง โดยไม่ต้องถูกโปรแกรมสั่งแบบตรงไปตรงมาเหมือนแต่ก่อน
ถ้าจะตอบคำถามสั้นๆ ว่า "การใช้ Machine Learning ในการพัฒนาโมเดลการเรียนรู้คืออะไร?" ก็คือ การใช้เทคนิคและอัลกอริทึมของ ML เพื่อสร้าง "โมเดล" (Model) ที่สามารถเรียนรู้รูปแบบจากข้อมูลจำนวนมาก แล้วนำไปใช้ทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคต, จำแนกประเภทข้อมูล, หรือค้นหาความสัมพันธ์ที่ซ่อนอยู่ ซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยให้โมเดลของเราฉลาดขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และทำงานได้แม่นยำกว่าเดิม
ทีนี้เรามาลงรายละเอียดกันดีกว่า ว่า ML เข้ามามีบทบาทสำคัญในส่วนไหนบ้าง
ก่อนจะไปถึงเรื่องการพัฒนาโมเดล เรามารู้จัก ML ให้มากขึ้นอีกนิดก่อนนะครับ จะได้เห็นภาพรวมว่ามันทำงานยังไง
ลองนึกภาพเด็กน้อยที่กำลังเรียนรู้โลกครับ ตอนแรกเขาไม่รู้อะไรเลย พอเห็นสิ่งต่างๆ ซ้ำๆ เช่น เห็นหมาหลายๆ ตัว ก็จะเริ่มเรียนรู้ว่า "อ๋อ สิ่งนี้เรียกว่าหมานะ" แล้วถ้าเจอหมาตัวใหม่ ก็จะบอกได้ทันทีว่านี่คือหมา ML ก็ทำนองนั้นครับ คือการป้อนข้อมูลจำนวนมากให้กับคอมพิวเตอร์ ให้มัน "เรียนรู้" จากข้อมูลเหล่านั้น แล้วก็สามารถนำความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้กับข้อมูลใหม่ๆ ได้
ML แบ่งออกเป็นหลายแขนง แต่ที่นิยมและพบเห็นได้บ่อยๆ มี 3 ประเภทครับ
อันนี้ง่ายสุดครับ คือเรามีข้อมูลที่ "เฉลย" คำตอบไว้ให้แล้ว เหมือนครูคอยบอกข้อมูลที่ถูกต้องให้นักเรียน เช่น เรามีรูปภาพแมวหลายๆ รูป พร้อมกับป้ายกำกับว่า "แมว" และมีรูปภาพหมาหลายๆ รูป พร้อมป้ายกำกับว่า "หมา" เมื่อเราป้อนข้อมูลชุดนี้ให้โมเดล ML มันก็จะเรียนรู้ว่าลักษณะแบบไหนคือแมว ลักษณะแบบไหนคือหมา จนสุดท้ายก็สามารถจำแนกรูปแมวหรือหมาใหม่ๆ ที่ไม่เคยเห็นมาก่อนได้
ประเภทนี้จะตรงข้ามกับแบบแรกเลยครับ เรามีข้อมูลดิบๆ แต่ไม่มีคำเฉลย โมเดล ML จะต้องหา "โครงสร้าง" หรือ "รูปแบบ" ที่ซ่อนอยู่ในข้อมูลเอง เหมือนเราให้กล่องของเล่นเด็กมากองหนึ่ง แล้วให้เขาจัดกลุ่มของเล่นที่คล้ายกันเอง
อันนี้จะคล้ายการสอนเด็กให้ขี่จักรยานครับ โมเดลจะเรียนรู้ผ่านการ "ลองผิดลองถูก" และการได้รับ "รางวัล" หรือ "การลงโทษ" จากการกระทำนั้นๆ โดยมีเป้าหมายคือการเพิ่มรางวัลสูงสุดที่จะได้รับ
ในยุคที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว การเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลและสร้างโมเดลที่มีประสิทธิภาพ หากคุณสนใจเกี่ยวกับการปรับปรุง SEO บน YouTube ด้วยวิธีการที่มีประสิทธิภาพ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่บทความนี้ ที่นี่ ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการใช้ Machine Learning ในการเพิ่มประสิทธิภาพการเข้าถึงและการมองเห็นของวิดีโอในแพลตฟอร์มนี้ได้ดียิ่งขึ้น
การสร้างโมเดล ML ไม่ใช่แค่การกดปุ่มแล้วจบครับ มันมีกระบวนการที่เป็นระบบ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
นี่คือหัวใจหลักเลยครับ ข้อมูลดีมีชัยไปกว่าครึ่ง
ML เรียนรู้จากข้อมูล ถ้าข้อมูลของเราเบี้ยว มั่ว ซ้ำซ้อน หรือผิดพลาด โมเดลที่ได้ก็จะออกมาเบี้ยวตามไปด้วยครับ การมีข้อมูลที่ถูกต้อง ครบถ้วน และเป็นตัวแทนที่ดีของปัญหาที่เราต้องการแก้ไข สำคัญมากๆ
ในโลกแห่งความเป็นจริง ข้อมูลมักจะไม่สมบูรณ์แบบ เราอาจเจอกับ:
บางครั้งข้อมูลที่ได้มาก็อยู่ในรูปแบบที่โมเดล ML ไม่เข้าใจ หรือทำงานได้ไม่ดี เราจึงต้องแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม
เราไม่สามารถใช้ข้อมูลทั้งหมดในการ "สอน" โมเดล แล้วก็เอาโมเดลนั้นมา "ทดสอบ" ด้วยข้อมูลชุดเดิมได้ เพราะมันจะเหมือนเราอ่านเฉลยข้อสอบแล้วไปทำข้อสอบข้อเดิม ก็ต้องได้คะแนนเต็มสิ! ดังนั้นเราจะแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนๆ:
หลังจากเตรียมข้อมูลเสร็จ เราก็ต้องเลือก "เครื่องมือ" หรือ "อัลกอริทึม" ที่จะเอามาสร้างโมเดล
ปัญหาแต่ละแบบก็เหมาะสมกับอัลกอริทึมที่ต่างกันไป
อัลกอริทึมบางตัวก็ซับซ้อนกว่าตัวอื่น บางตัวทำงานได้เร็ว แต่ความแม่นยำอาจไม่สูงเท่าตัวที่ทำงานช้ากว่า การเลือกจึงต้องพิจารณาหลายๆ ด้าน รวมถึงปริมาณข้อมูลและทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่เรามี
เมื่อเลือกอัลกอริทึมได้แล้ว ก็เข้าสู่ขั้นตอนการ "สอน" โมเดล
เราจะนำชุดฝึก (Training Set) ที่เตรียมไว้ ป้อนเข้าไปในอัลกอริทึมที่เลือก ขั้นตอนนี้คือการที่อัลกอริทึมใช้ข้อมูลเพื่อหากระบวนการหรือสมการที่สามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลอินพุตและเอาต์พุต (ในกรณี Supervised Learning) หรือหากลุ่ม/โครงสร้างในข้อมูล (ในกรณี Unsupervised Learning)
อัลกอริทึมส่วนใหญ่มี "พารามิเตอร์" (Parameters) ที่เราสามารถปรับได้ ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานของโมเดล พารามิเตอร์เหล่านี้คือสิ่งที่โมเดลเรียนรู้จากข้อมูล เช่น น้ำหนักของแต่ละคุณลักษณะ (Feature) ในเส้นตรงของ Linear Regression
การฝึกโมเดลอาจต้องทำซ้ำหลายๆ ครั้ง โมเดลจะเรียนรู้จากข้อผิดพลาดของตัวเอง และพยายามปรับปรุงให้แม่นยำขึ้นเรื่อยๆ ในแต่ละรอบของการฝึก
เมื่อฝึกโมเดลเสร็จแล้ว ก็ต้องวัดว่าโมเดลของเราเก่งแค่ไหน
เรามีตัวชี้วัดหลายอย่าง ขึ้นอยู่กับประเภทของปัญหา
นี่คือปัญหาคลาสสิกของการสร้างโมเดล
การประเมินโมเดลบนชุดทดสอบ (Test Set) ที่โมเดลไม่เคยเห็นมาก่อน จะช่วยให้เราเห็นปัญหาเหล่านี้ได้ชัดเจน
เมื่อได้โมเดลที่ประเมินผลแล้ว ก็ยังมีขั้นตอนสุดท้าย
หากผลการประเมินยังไม่น่าพอใจ เราอาจต้องกลับไปทำขั้นตอนก่อนหน้าใหม่:
เมื่อเรามั่นใจในโมเดลแล้ว ก็ถึงเวลาเอาไปใช้ประโยชน์ในแอปพลิเคชัน, ระบบ, หรือกระบวนการทางธุรกิจต่างๆ ขั้นตอนนี้อาจเกี่ยวข้องกับการเขียนโค้ดเพิ่มเติมเพื่อเชื่อมต่อโมเดลเข้ากับระบบที่มีอยู่ หรือสร้าง API ให้ระบบอื่นเรียกใช้งานได้

มาดูกันว่า ML เอาไปทำอะไรได้บ้างในชีวิตประจำวันของเรา
ML ช่วยให้ระบบต่างๆ ฉลาดและปลอดภัยขึ้น
ระบบธนาคาร หรือบริษัทบัตรเครดิต ใช้ ML วิเคราะห์รูปแบบการใช้จ่ายของเรา หากมีการใช้จ่ายที่ผิดปกติไปจากที่เราเคยทำ เช่น ซื้อของราคาแพงมากๆ ในต่างประเทศ ทั้งที่เราไม่เคยไป โมเดล ML จะแจ้งเตือนทันทีเพื่อป้องกันการทุจริต
นอกจากการใส่รหัสผ่านแล้ว ML ก็ถูกนำมาใช้ร่วมด้วย เช่น การรู้จำใบหน้า, การสแกนลายนิ้วมือ หรือแม้กระทั่งการวิเคราะห์ลักษณะการพิมพ์คีย์บอร์ด (Keystroke Dynamics) เพื่อตรวจสอบว่าเป็นผู้ใช้ตัวจริง
ML ช่วยให้เราได้รับประสบการณ์ที่ดีขึ้น และธุรกิจก็เข้าหาเราได้ตรงจุด
ผู้ช่วยเสมือนอย่าง Siri, Google Assistant หรือ Chatbot ตามเว็บไซต์ต่างๆ ใช้ ML ในการเข้าใจภาษาธรรมชาติ (Natural Language Processing - NLP) เพื่อตีความคำสั่งของเราและตอบสนองได้อย่างเหมาะสม
นี่คือสิ่งที่เห็นบ่อยที่สุด! Netflix ดูหนังอะไรให้เรา, Spotify เพลงไหนน่าจะชอบ, Amazon สินค้าอะไรที่เราน่าจะซื้อ ML จะวิเคราะห์พฤติกรรมของเรา ประวัติการดู/ฟัง/ซื้อ และข้อมูลของลูกค้าคนอื่นๆ ที่มีพฤติกรรมคล้ายกัน เพื่อแนะนำสิ่งที่น่าจะถูกใจ
ธุรกิจใช้ ML อ่านรีวิวสินค้า, ข้อความบนโซเชียลมีเดีย เพื่อประเมินว่าผู้คนรู้สึกอย่างไรต่อสินค้า, บริการ, หรือแบรนด์ของตนเอง ช่วยในการปรับปรุงผลิตภัณฑ์และกลยุทธ์การตลาด
ML เข้าไปมีบทบาทแทบทุกวงการ

ในการทำงานกับ ML เราก็ต้องมีเครื่องมือคู่ใจ
ภาษาโปรแกรมคือสิ่งที่เราใช้เขียนโค้ดเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน
อันดับหนึ่งในวงการ ML และ Data Science เลยก็ว่าได้ เพราะมีไลบรารี (Library) จำนวนมากที่พัฒนามาเพื่อ ML โดยเฉพาะ ทำให้การเขียนโค้ดง่ายและรวดเร็ว
อีกภาษาที่ได้รับความนิยมในหมู่นักสถิติและนักวิจัย เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสถิติและการสร้างโมเดล
การพัฒนา ML สมัยใหม่ มักอาศัยพลังของคลาวด์
ผู้ให้บริการคลาวด์รายใหญ่ เช่น Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), และ Microsoft Azure มีบริการที่ช่วยให้การพัฒนา ML ง่ายขึ้นมาก
เครื่องมือที่นิยมใช้ในการทดลองและพัฒนา ML คือ Jupyter Notebook (สามารถติดตั้งเอง) หรือ Google Colab (บริการฟรีบนคลาวด์ของ Google) เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถเขียนโค้ด, แสดงผลลัพธ์, และใส่คำอธิบายประกอบไว้ในเอกสารเดียวกัน ทำให้การทำงานโปรเจกต์ ML เป็นระเบียบและเข้าใจง่าย
การเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) เป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายด้าน เช่น การวิเคราะห์ข้อมูล การพัฒนาระบบอัจฉริยะ และการทำการตลาดออนไลน์ หากคุณสนใจเกี่ยวกับวิธีการสร้างรายได้จากการตลาดออนไลน์ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ วิธีสร้างรายได้จากที่บ้าน ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจการใช้ Machine Learning ในการทำการตลาดได้ดียิ่งขึ้น
| ประเภท | คำอธิบาย |
|---|---|
| ความแม่นยำ | การวัดความถูกต้องของการทำนาย |
| เวลาการเรียนรู้ | เวลาที่ใช้ในการฝึกฝนแบบจำลอง |
| ความสามารถในการใช้งาน | ความสามารถในการใช้แบบจำลองกับข้อมูลใหม่ |
ML ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
การทำความเข้าใจและนำ Machine Learning มาใช้ในการพัฒนาโมเดล จึงไม่ใช่แค่เทคโนโลยีที่น่าสนใจ แต่เป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยให้เราสร้างสรรค์นวัตกรรมและแก้ไขปัญหาต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคตครับ
Machine Learning หมายถึงกระบวนการที่ระบบคอมพิวเตอร์สามารถเรียนรู้และปรับปรุงการทำงานของตัวเองได้โดยไม่ต้องมีการโปรแกรมใหม่เข้ามา
Machine Learning มีประโยชน์ในการวิเคราะห์ข้อมูลที่ซับซ้อนและสร้างโมเดลที่สามารถทำนายและตอบสนองต่อข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Machine Learning มี 3 ประเภทหลัก คือ Supervised Learning, Unsupervised Learning และ Reinforcement Learning
Deep Learning เป็นส่วนหนึ่งของ Machine Learning โดยที่ Deep Learning มีการใช้ Neural Networks ที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น
Machine Learning มีการนำไปใช้งานในหลายสาขา เช่น การวิเคราะห์ข้อมูล, การระบุวัตถุในภาพ, การแปลภาษา, การทำนายการเกิดของเหตุการณ์ และอื่น ๆ