Одномоментное обучение

Одномоментное обучение - это метод машинного обучения, позволяющий компьютеру изучать задачу только на одном примере. Как разновидность контролируемого обучения она чаще всего используется в приложениях компьютерного зрения и обработки естественного языка. Эта методика полезна для понимания и создания алгоритмов, способных быстро обучаться на небольших наборах данных, в отличие от тех, которым для обучения требуются большие коллекции помеченных данных.

Одномоментное обучение предполагает обучение системы на одном примере для каждого класса. Затем система должна быть способна делать точные предсказания, когда ей предъявляются неизвестные данные из того же класса. Например, система компьютерного зрения может быть обучена на одной фотографии лица. Этот метод более экономичен по времени и затратам, чем традиционный подход к контролируемому обучению, предполагающий сбор большого количества маркированных обучающих данных.

Подход, основанный на одномоментном обучении, ценен для приложений компьютерного зрения в области медицинской визуализации, самоуправляемых автомобилей и Интернета вещей (IoT), где требуется надежное и точное распознавание при ограниченном наборе данных. Он также полезен для приложений обработки естественного языка (NLP), таких как распознавание речи, автоматический перевод речи и классификация текстов.

Помимо контролируемого обучения, одномоментное обучение применяется также в неконтролируемом обучении и обучении с подкреплением. В ненаблюдаемом обучении этот метод предполагает обучение системы только на одном примере каждого класса и последующее использование меры сходства для группировки их по категориям. В обучении с подкреплением система обучается на одном экземпляре задачи, а затем попадает в различные условия, обучаясь ориентироваться в среде и оптимизируя свое вознаграждение.

Метод одномоментного обучения имеет большой потенциал для различных применений, включая робототехнику, распознавание рукописного текста и биометрию. Кроме того, в здравоохранении она может быть использована для выявления заболеваний по одному образцу ткани. По мере того как технология становится все более доступной, одномоментное обучение будет находить все более широкое применение в области информатики и искусственного интеллекта.