डेटा संग्रहण (Data Collection)

प्रासंगिक और उच्च-गुणवत्ता वाले डेटा को इकट्ठा करना मशीन लर्निंग मॉडल विकसित करने का प्रारंभिक चरण है। डेटा विभिन्न स्रोतों से प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें डेटाबेस, वेब स्क्रैपिंग और तीसरे पक्ष के आपूर्तिकर्ता शामिल हैं। एक मजबूत मॉडल बनाने के लिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि डेटा समस्या डोमेन को दर्शाता है।

डेटा प्रीप्रोसेसिंग (Data Preprocessing)

डेटा प्रीप्रोसेसिंग कच्चे डेटा को साफ करके उसे विश्लेषण के लिए तैयार अवस्था में बदलना है। इसमें गुम हुए मानों से निपटना, डेटा को मानकीकृत करना और श्रेणीबद्ध चरों को एनकोड करना शामिल है। उचित प्रीप्रोसेसिंग यह गारंटी देता है कि मॉडल डेटा से कुशलतापूर्वक सीख सकता है।

• लुप्त मानों को संभालना: आरोपण (लुप्त मानों को माध्य, मध्यिका या बहुलक से प्रतिस्थापित करना) एक तकनीक है, साथ ही यदि लुप्त डेटा महत्वपूर्ण नहीं है तो उसे हटा देना भी एक तकनीक है।
• मानकीकरण: विशेषताओं को तुलनात्मक सीमा तक स्केल करने से यह सुनिश्चित होता है कि सीखने की प्रक्रिया में कोई भी विशेषता प्राथमिकता नहीं लेती है। सामान्य रणनीतियों में न्यूनतम-अधिकतम स्केलिंग और z-स्कोर सामान्यीकरण शामिल हैं।
• श्रेणीबद्ध चरों का एनकोडिंग: वन-हॉट एनकोडिंग या लेबल एनकोडिंग जैसी तकनीकों का उपयोग करके श्रेणीबद्ध चर को संख्यात्मक मानों में परिवर्तित करना।

फ़ीचर इंजीनियरिंग (Feature Engineering)

फ़ीचर इंजीनियरिंग किसी मॉडल के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अतिरिक्त सुविधाओं को चुनने, बदलने या विकसित करने की प्रक्रिया है। यह चरण महत्वपूर्ण है क्योंकि सुविधाओं की गुणवत्ता सीधे मॉडल की प्रभावकारिता को प्रभावित करती है।

• फीचर चयन: लक्ष्य चर में योगदान देने वाले प्रमुख गुणों की पहचान करना। सहसंबंध विश्लेषण, पारस्परिक जानकारी और पुनरावर्ती सुविधा निष्कासन प्रयुक्त तकनीकों में से हैं।
• सुविधा निर्माण: मौजूदा सुविधाओं के आधार पर नई सुविधाएँ बनाना। उदाहरण के लिए, “purchase1” और “purchase2” सुविधाओं को जोड़कर “total_purchase” सुविधा बनाना।

मॉडल चयन (Model Selection)

उचित मॉडल का चयन करते समय समस्या की प्रकृति और डेटा पर विचार किया जाना चाहिए। इसमें कई एल्गोरिदम का मूल्यांकन करना और प्रदर्शन मानदंडों के आधार पर सर्वश्रेष्ठ को चुनना शामिल है। इस प्रक्रिया में अक्सर प्रयोग और पुनरावृत्ति शामिल होती है।

• मॉडल तुलना: क्रॉस-वैलिडेशन का उपयोग करके कई मॉडलों का मूल्यांकन करना और वैलिडेशन डेटा पर सबसे अच्छा प्रदर्शन करने वाले मॉडल का चयन करना।
• हाइपरपैरामीटर ट्यूनिंग: प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए मॉडल के हाइपरपैरामीटर (वे पैरामीटर जो डेटा से नहीं सीखे जाते) को अनुकूलित करना। तकनीकों में ग्रिड सर्च और रैंडम सर्च शामिल हैं।

प्रशिक्षण और मूल्यांकन (Training and Evaluation)

प्रशिक्षण में अशुद्धि को कम करने के लिए मॉडल के मापदंडों को समायोजित करना शामिल है। मूल्यांकन सटीकता, परिशुद्धता, स्मरण, F1 स्कोर और ROC वक्र (AUC-ROC) के तहत क्षेत्र जैसे मैट्रिक्स का उपयोग करके मॉडल के प्रदर्शन को मापता है।

• पार सत्यापन: मॉडल स्वतंत्र डेटासेट पर कैसे सामान्यीकृत होता है, इसका आकलन करने की एक तकनीक। सामान्य विधियों में k-fold क्रॉस-वैलिडेशन और लीव-वन-आउट क्रॉस-वैलिडेशन शामिल हैं।
• मूल्यांकन मेट्रिक्स: समस्या के प्रकार के आधार पर प्रासंगिक मीट्रिक चुनना। उदाहरण के लिए, वर्गीकरण में सटीकता, प्रतिगमन में माध्य वर्ग त्रुटि, और बाइनरी वर्गीकरण में AUC-ROC।