چطور باید ماشین لرنینگ را یاد گرفت؟ مسیر یادگیری آن چیست؟ علاقه‌مند‌به یادگیری هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ حتما باید به دانشگاه برود یا راه‌های دیگری هم وجود دارد؟ اگر بله، چه راه‌هایی؟
قبل‌از پاسخ‌دادن به آن سوالات باید به سوالات مهم دیگری پاسخ داد: اول، اصلا چرا یک نفر باید ماشین لرنینگ یاد بگیرد؟ و دوم، مگر هرکسی می‌تواند ماشین لرنینگ یاد بگیرد؟ مگر یادگرفتن ماشین لرنینگ، که زیرمجموعه‌ی هوش مصنوعی است، ریاضی قوی نمی‌خواهد؟ مگر خیلی سخت و زمان‌بر نیست؟
برای ورود به حوزه‌های هوش مصنوعی هرکس دلایل خودش را دارد. اما ممکن است بشود دلایلی را پیدا کرد که در بین کسانی‌که میخواهند یادگیری ماشین یاد بگیرند، مشترک باشد. مهم‌ترین دلیل مشترک این است که هوش مصنوعی آینده‌ی بازارکار و تخصص‌هایی را که کارفرمایان و کسب‌وکارها و صنایع مختلف به آن نیاز دارند، متحول خواهد کرد. چشم‌انداز شغلی و درآمدی ماشین لرنینگ بسیار بسیار روشن و امیدوارکننده است.
دلیل مشترک دیگر، تحولات و اختراعاتی است که می‌شود با یادگیری ماشین در صنایع و حوزه‌های مختلف ایجاد کرد. اغراق نیست اگر گفته شود که هرروز که می‌گذرد متخصصان هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ کاربرد جدیدی برای AI پیدا می‌کنند. کاربردهای ماشین لرنینگ فقط در حوزه‌های مربوط‌به امنیت سایبری، اکتشافات فضایی، پزشکی، بانکداری و ماشین‌های خودران نیست؛ برای حفاظت‌از محیط‌زیست و گونه‌های درمعرض انقراض نیز می‌شود از یادگیری ماشین کمک گرفت.
آخرین دلیل مشترک علاقه است. بعضی‌ها علاقه دارند فضانورد شوند یا نجوم بخوانند و سیاره‌ها و ستاره‌های جدید را کشف کنند. بعضی‌ها علاقه دارند فیزیک‌دان شوند و قوانین ناشناخته‌ی حاکم‌بر این جهان را کشف کنند. بعضی‌ها هم علاقه دارند تا به موجوداتی که جان ندارند، ماشین و نرم‌افزار، چیزهایی یاد دهند.
فرق نمی‌کند به چه دلیل می‌خواهید ماشین لرنینگ یاد بگیرید و به مسیر یا مسیرهایی برای یادگیری ماشین لرنینگ نیاز دارید، این مقاله ۳ مسیر را به شما معرفی خواهد کرد.
آنچه در این نوشته خواهیم داشت
مسیر یادگیری یادگیری ماشین
درادامه، باهم ۳ مسیر را برای یادگیری ماشین لرنینگ بررسی می‌کنیم. اما قبل‌از آن به دومین سوال هم باید جواب بدهم: بله، یادگیری ماشین لرنینگ ممکن است سخت و زمان‌بر باشد. البته، یادگیری هرچیزی ممکن است سخت و زمان‌بر باشد. اما این درست نیست که گفته شود فقط و فقط کسانی‌که ریاضی خواندند یا ریاضی بلد هستند، می‌توانند هوش مصنوعی یا ماشین لرنینگ یاد بگیرند. تسلط‌بر ریاضی یا رشته‌ی دبیرستان یا تحصیلات دانشگاهی فقط ممکن است زمان یادگیری را برای بعضی‌ها کمتر یا برای بعضی‌ها بیشتر کند. درنهایت، همه‌چیز به علاقه و انگیزه‌ی شما برمی‌گردد و شما هستید که تعیین می‌کنید یادگیری ماشین لرنینگ برای شما سخت باشد یا آسان.
اولین مسیر: تحصیلات دانشگاهی برای یادگیری ماشین لرنینگ
این مسیر وقت و هزینه‌ی زیادی می‌برد و برای کسانی مناسب است که درآغاز زندگی تحصیلی و کاری هستند. اگر شما تصویر روشنی از آینده‌ی خود دارید و می‌خواهید مسیر تحصیلی و شغلی خود را کاملا به یادگیری ماشین اختصاص دهید، این مسیر برای شما منطقی‌ترین و بهترین است.
درادامه، این مسیر ممکن است دو شاخه شود: کسانی‌که میخواهند در دانشگاههای ایران ماشین لرنینگ را یاد بگیرند و کسانی‌که قصد مهاجرت دارند و میخواهند در دانشگاههای خارجاز کشور در رشته‌ی ماشین لرنینگ ادامه‌تحصیل دهند.
۱. دانشگاههای ایران
در دانشگاههای ایران، رشته‌ی ماشین لرنینگ وجود ندارد. یادگیری ماشین درس اصلی ۳ واحدی در مقطع کارشناسی ارشد گرایش هوش مصنوعی است. دانشگاههای ایران در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری (مهندسی کامپیوتر) در گرایش هوش مصنوعی دانشجو می‌پذیرند.
اگر رشته‌ی تحصیلی شما در مدرسه ریاضی یا فنی‌وحرفه‌ای است، و اگر در دانشگاه در مقطع کارشناسی رشته‌ی مهندسی کامپیوتر بخوانید؛ می‌توانید در کنکور ارشد همان رشته (مهندسی کامپیوتر) شرکت کنید و در گرایش هوش مصنوعی (در بعضی دانشگاهها هوش مصنوعی و رباتیک) ادامه تحصیل دهید. دانشگاه تهران، شهید بهشتی، صنعتی شریف، امیرکبیر، خواجه‌نصیر و … گرایش هوش مصنوعی را دارند. ظرفیت گرایش هوش مصنوعی در تمام دانشگاههای کشور تقریبا ۱۰۰۰ نفر است.
البته، این نکته را باید بگویم که ممکن است شما در رشته‌ی هنر یا فلسفه لیسانس گرفته باشید، اما می‌توانید در کنکور ارشد رشته‌ی مهندسی کامپیوتر شرکت کنید. در ایران، می‌شود در کنکور ارشد رشته‌ای کاملا غیرمرتبط با مدرک کارشناسی شرکت کرد. پس، اگر به هوش مصنوعی علاقه دارید، مهم نیست رشته‌ی تحصیلی شما چه بوده؛ این مسیر برای شما باز است.
۲. دانشگاههای خارجاز ایران
خب، حالا شاید شما دانش‌آموزی هستید که می‌خواهید از ایران بروید یا دانشجویی هستید که می‌خواهید برای تحصیل در مقطع ارشد یا دکتری از ایران مهاجرت کنید. تصمیم گرفتید که در رشته‌ی هوش مصنوعی یا ماشین لرنینگ ادامه تحصیل دهید، چه انتخاب‌هایی دارید. کسانی‌که میخواهند برای ادامه‌تحصیل در رشته‌ی ماشین لرنینگ مهاجرت کنند؛ انتخاب‌های بیشتر، تخصصی‌تر و البته گران‌تری پیش‌روی خود دارند. در دانشگاههای معتبر دنیا رشته‌ی تحصیلی یادگیری ماشین در مقاطع ارشد و دکتری، در بعضی دانشگاهها حتی در مقطع کارشناسی، وجود دارد.
خارجاز ایران نیز رشته‌ی ماشین لرنینگ در دانشکده علوم کامپیوتر و معمولا در دو مقطع ارشد و دکتری تدریس می‌شود. خوشبختانه، خیلی از دانشگاهها، مثل استنفورد، کارشناسی ارشد در گرایش ماشین لرنینگ را کاملا آنلاین هم ارائه می‌دهند. دانشگاه دیگری که برای یادگیری ماشین لرنینگ بسیار معتبر است، دانشگاه Carnegie Mellon University در آمریکاست. اگر بخواهید برای ارشد ماشین لرنینگ در این دانشگاه اقدام کنید، لازم نیست مدرک کارشناسی شما کامپیوتر باشد، اما به مدرک تافل (بالای ۱۱۰) و GRE نیاز دارید و از شما آزمونی می‌گیرند تا ببینند چه‌قدر با مبانی علوم کامپیوتر آشنا هستید. این دوره به‌صورت آنلاین ارائه نمی‌شود. شهریه‌ی یک سال آن ۵۲هزار دلار است.
دومین مسیر: دوره‌های موسسات آموزشی (آنلاین و حضوری)
همه‌ی کسانی‌که میخواهند ماشین لرنینگ یاد بگیرند، دانش‌آموز یا دانشجو نیستند. شاید کسی کارمند یا وب دیزاینر باشد یا در رشته‌ی مهندسی برق تحصیل کرده و الان تصمیم گرفته است یادگیری ماشین را بیاموزد. دقیقا به‌همین‌دلیل، دانشگاهها و مراکز آموزشی معتبر درسراسر جهان دوره‌های آموزشی ماشین لرنینگ برگزار می‌کنند. آن دوره‌ها انعطاف‌پذیر و برای کسانی‌که شغل تمام‌وقت یا نیمه‌وقت دارند، ایده‌آل‌‌اند.
دوره‌های غیردانشگاهی (دوره‌ی موسسات آموزشی) مزایای دیگری هم دارند:
- ممکن است کاملا آنلاین باشند یا هیبرید ( تلفیقی‌از حضوری و غیرحضوری). پس، اگر شما از کسانی باشید که برای یادگیری حتما باید با استاد در تعامل مستقیم باشد، می‌توانید در دوره‌های هیبرید شرکت کنید.
- درپایان دوره گواهی معتبر به کسانی‌که با موفقیت دوره را پشت‌سر گذاشتند، داده می‌شود.
- برای گذراندن دوره‌های موسسات معتبر دنیا نیاز نیست حتما از ایران رفت. علاقه‌مند این امکان را دارد که در دوره‌های کاملا آنلاین آن‌ها شرکت کند.
- دوره‌های مراکز آموزشی درمقایسه‌با تحصیل در دانشگاه ارزان‌تر و دربازه‌ی زمانی کوتاه‌تری تمام می‌شود.
۲ نمونه از دوره‌های کاملا آنلاین و معتبر یادگیری ماشین
تعداد و تنوع دوره‌های آنلاین زیاد است. چون تقاضای زیادی برای آن دوره‌ها وجود دارد. باتوجه‌به کاربردهای گسترده‌ی یادگیری ماشین در جهان و همچنین بازارکار خوب حال و آینده‌ی آن، دوره‌های غیردانشگاهی که در زمانی کوتاه (مثلا ۶ماه) گواهی معتبری می‌دهند که با همان گواهی می‌شود جذب بازارکار شد، بسیار محبوب و پرمخاطب‌اند.
دوره‌ی یادگیری ماشین دانشگاه برکلی آمریکا کاملا آنلاین، ۶ماهه و هزینه‌ی آن ۷۵۰۰دلار است. گوگل هم برنامه‌ای آموزشی و بسیار عالی برای یادگیری ماشین دارد که سطح مقدماتی آن رایگان است ولی برای گرفتن مدرک و استفاده‌از دوره‌ی کامل باید هزینه‌ای پرداخته شود. البته، این نکته را هم باید بگویم که شرکت در دوره گوگل پیش‌نیازهایی هم دارد که خیلی واضح و دقیق اعلام شده است.
سومین مسیر: خودآموزی
بله، خوشبختانه، دیگر برای کارفرمایان امروز مدرک دانشگاهی خیلی مهم نیست. مهم این است که مثلا توسعه‌دهنده فرانت اند بر CSS و جاوااسکریپت خیلی خوب مسلط باشد. درباره‌ی ماشین لرنینگ هم این موضوع تاحدی صدق می‌کند. ممکن است کسی در دانشگاه IT خوانده باشد. ولی با خودآموزی ماشین لرنینگ را یاد گرفته و تسلط خود را به کارفرما ثابت کرده و درنتیجه استخدام شده باشد.
در وب فارسی مطالبی باعنوان مشابه، مسیر یادگیری ماشین لرنینگ یا نقشه راه یادگیری ماشین لرنینگ، زیاد نوشته شده است. در اغلب آن مطالب، لیست بلند‌بالایی از مباحث ریاضی (حساب دیفرانسیل، جبر خطی، ریاضیات گسسته و نظریه احتمال و آمار) دنبال هم ردیف شده است. علاوه‌بر آنهمه ریاضی، مباحث دیگری هم هست که علاقه‌مند برای آغاز یادگیری ماشین لرنینگ ظاهرا باید بر آن‌ها مسلط باشد:
- برنامه نویسی پایتون،
- آشنایی‌با اصول توسعه نرم‌افزارها، و
- آشنایی‌با پایگاه‌داده و اصول و روش‌های استخراج و پردازش داده.
حال سوال مهم این است که واقعا باید آنهمه ریاضی یاد گرفت؟ اگر بله، اصلا هرکسی می‌تواند ماشین لرنینگ را با خودآموزی یاد بگیرد؟ بله، برنامه‌نویسی پایتون برای یادگیری ماشین لازم است ولی آنهمه ریاضی لازم نیست. بعضی مباحث ریاضی پایه‌ی یادگیری ماشین هستند و فقط باید بر آن مباحث مسلط شد. پاسخ سوال دوم به سطح علمی و وقت یادگیرنده بستگی دارد. شاید کسی‌که در رشته‌های مرتبط تحصیل یا کار کرده است، راحت‌تر و در زمان کمتری بتواند خودش ماشین لرنینگ را یاد بگیرد.
مسیر و منابع پیشنهادی برای خودآموزی ماشین لرنینگ
اگر شما هیچ پیش‌زمینه‌ای در ریاضی یا پایتون و اساسا هوش مصنوعی ندارید، باید زمان بیشتری برای خودآموزی بگذارید و احتمالا از منابع آنلاین (مثل ویدئوهای آموزشی) کمک بگیرید. مسیری که پیشنهاد می‌کنم برای کسی است که با دنیای هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ کاملا بیگانه است. با کتاب‌های زیر شروع کنید:
۱. Artificial Intelligence for Dummies
۲. Introduction to Machine Learning with Python
۳. Mathematics for Machine Learning
کتاب ارزشمند و معروف ریاضی برای ماشین لرنینگ را از اینجا دانلود کنید.
بعداز کتاب‌ها و اگر در فهم مباحث کتاب (مخصوصا ریاضی) مشکل داشتید، بد نیست دوره‌ای آموزشی پیدا کنید که از همه‌ی مباحث، آن‌چیزهایی را که برای یادگیری ماشین لرنینگ لازم است در سرفصل‌هایش گنجانده شده. (مثلا این دوره آموزش ماشین لرنینگ با این مبحث شروع می‌شود: ریاضیات پایه یادگیری ماشین.)
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
۱. یادگیری ماشین آینده‌ی شغلی روشنی دارد. به‌همین‌دلیل، به یکی‌از رشته‌های دانشگاهی و آموزشی پرطرفدار در سراسر جهان تبدیل شده است.
۲. در این مقاله ۳ مسیر متفاوت به علاقه‌مندان یادگیری ماشین لرنینگ معرفی شد. انتخاب یک یا ترکیبی از ۳ راه بالا به وضعیت زندگی، کاری، تحصیلی و مالی یادگیرنده بستگی دارد.
۳. همان‌طور که اشاره شد، برای یادگیری ماشین لازم است برنامه‌نویسی پایتون را یاد گرفت. اگر می‌خواهید برای یادگیری پایتون در دوره آموزشی شرکت کنید؛ بهتر است دوره پایتون پروژه‌محور و کاربردی باشد و پایتون آن‌طور که برای یادگیری ماشین لازم است، در آن دوره آموزش داده شود.