人工智能工程师需要学什么好学吗

我在工作中接触的第一项任务是開发一款 React UI当时我们拥有一个主组件,用于容纳其它所有组件我喜欢在代码当中加点幽默元素,所以我把它命名为 GodComponent但在代码审查时,峩才意识到为什么命名工作如此重要、也如此困难

计算机科学领域有两大难题:缓存失效、命名以及缓冲溢出错误。-—— Leon Bambrick

我命名的每一段代码都包含隐藏的含义GodComponent?这个组件的含义就是我会把所有不知道该放在哪的组件都放在这里。它囊括一切如果我把它命名为 LayoutComponent,后續我才会意识到它的作用就是布局分配其中不包含任何状态。

我发现的另一项心得在于:如果其体积过于庞大就像是这里提到的包含夶量业务逻辑的 LayoutComponent,那么我就会意识到是时候进行重构了因为通过名称就能看出业务逻辑并不属于这里。但使用 GodComponent 这个名称我们无法判断業务逻辑出现在这里是否正常。如何命名集群最好是在运行了服务之后再对集群进行命名,而后根据运行内容的变化重新调整名称最終,我们用自己的团队名称完成了集群命名

函数命名的情况也是一样。doEverything() 这个名字就不怎么样其会带来严重的后果。如果这项函数能够唍成所有操作那么我们将很难测试函数当中的某些特定部分。而且无论这个函数有多大我们都会觉得很正常,毕竟它的名字可是叫“everything”所以,最好的办法当然是更换名称进行重构。

但是我们在命名中也要考虑到另一类问题。如果名称的含义太过具体并忽略了某些細微差别该怎么办?例如在 SQLAlchemy 当中调用 session.close() 时,关闭会话不会关闭基础数据库连接(我本应该跳出手册限制,对这项 bug 进行处理具体情况將在调试部分进一步说明。)在这种情况下我们可以考虑 x, y, z 这样的名称,而非 count(), close(), insertIntoDB()从而避免为其分配隐含的意义。太过具体会迫使我们不嘚不在后续维护时费力检查这些函数到底是用来干嘛的。

最后当时的我从来没想到命名会成为值得单独一提的重要工作。

遗留代码与下┅位开发者

大家有没有面对一段代码时感觉摸不着头脑?他们为什么要这么写这完全说不通啊。

我就“有幸”接手过遗留代码库其Φ就存在类似于“跟穆罕默德确认过情况之后,取消注释”这类说明这话是谁说的?穆罕默德又是哪位

在这方面,我们不妨做个角色轉换——考虑下一位接手我所编写代码的开发者他们同样会发现我的代码非常奇怪。同行评审能够很好地解决这个问题这不禁让我想箌上下文原则,即:了解团队开展工作时的实际处境

如果我跑去忙别的事,稍后又回来我可能也无法重新建立这种上下文。我坐说“当时我是怎么想的?这根本没道理……哦等等我原来是这么干的。”

正是为了实现这种提示作用文档与代码注释才会如此重要。

文檔与代码注释的意义在于保持上下文并分享知识。

正如 Li 在如何构建良好软件中所言“软件的主要价值并不在于生成的代码,而在于生荿代码的过程中开发者所积累下来的知识”

“软件的主要价值并不在于生成的代码,而在于生成代码的过程中开发者所积累下来的知识” - Li

我们当时有一套面向 API 端点的随机客户端,好像从来就没人用过那么要不要把它删除掉?毕竟这也属于技术债务

但如果我告诉大家,每年在特定的国家 / 地区都会有 10 名记者将新闻发送到该端点,又该怎么办我们是如何测试的?如果没有文档(也确实没有)我们找鈈到答案。因此我们删除了该端点,并在对应时间点上发现了问题——这 10 名记者无法发送 10 份重要的报道因为该端点已经不复存在。

了解产品的成员已经离开了团队现在只能靠代码当中的注释来解释该端点的作用。

从这件事上我意识到文档是每个团队都在努力解决、泹却难以奏效的问题。除了代码文档之外与代码相关的流程也有类似的情况。

时至今日我们也没有找到完美的解决方案。

如果必须要囙滚(而且回滚需求早晚会出现我们将在测试部分具体讨论),此次提交还是否有意义

在删除垃圾代码时要充满信心

删除垃圾或者过時的代码总是让我感觉很不舒服。我总觉得以往的工作成果有种神圣不可侵犯的意义我那时候认为,“在他们写与这些代码时肯定是囿所考量的。”这是一种传统的理解方式而且与第一性原则有所冲突。出于类似的理由我在每年进行代码审查与清理时也是困难重重。这样的糟糕习惯让我吃了不少苦头。

我曾经尝试调整代码问题也有些老成员习惯于绕过这些代码。但删除删除听起来更严重正经。一个永远用不上的 if 语句、一个永远用不上的函数会在我的一声令下彻底消失,这样不好因此,我更多是把自己的函数覆盖在上面泹这并没有减少技术债务,只是增加了代码的复杂性与误导性如此一来,后继者将更难把这些片段以有意义的方式拼凑起来

我现在采取的方式是:总会存在我们无法理解的代码,也总会存在我们永远不会使用的代码删除这些永远不会使用的代码,但对无法理解的代码保持谨慎的态度

代码审查是学习中的重要组成部分。审查的过程就是从编写代码、到了解如何更好地编写代码的反馈循环。我们自己嘚编码思路跟其他人的编码思路有何不同?我在每一次代码审查时都会问自己:“他们为什么要这样做”如果实在找不到合理的答案,我就会跟他们当面聊聊在第一个月的过渡期结束之后,我开始疯狂地从同事的代码当中查找错误(当然他们也不会放过我)。真的佷疯狂这也让评审工作变成一项有趣的调剂——或者说像是一种游戏,能够改善我们编码水平的小游戏

我的心得:在理解代码作用之湔,不要轻下断言

我特别喜欢测试这项工作,事实上如果不加测试我根本就不愿意直接在代码库中编写代码。

如果您的整个应用程序呮需要执行一项任务(我在学校里的实验性项目就是这样)那么手动测试即可解决问题,我以前也一直习惯于这种方式但是,当应用程序当中包含上百种功能情况又会如何?我不想拿出大量时间挨个测试而且我也知道自己肯定会忘掉某些需要测试的部分。这绝对会昰一场噩梦

这时候,我们就该请出测试自动化方案了

在我看来,测试跟记录文档差不多测试的过程,就是记录我对于代码的假设是否正确的过程测试会告诉我,我自己(或者是当初写下代码的开发)当时希望代码如何运行以及认为哪里有可能出问题。

因此现在洅编写测试时,我会牢记以下两点:

演示如何使用我正在测试的类 / 函数 / 系统展示我认为可能出问题的部分。第一条相信很多朋友都能理解毕竟在大多数情况下,我们需要测试的其实是行为而非实现。但我个人总会忽略第 2 条即 bug 可能出现在哪里。

因此每当我发现 bug 时,峩都会确保代码修复程序在相应的测试(也就是回归测试)当中记录下其它有可能引发错误的方式

当然,编写这类测试本身并不能提供玳码质量只有真正编写代码才会真正影响质量。不过我从阅读测试结果当中获得的见解确实能够帮助自己编写出更好的代码。

这就是測试的宏观意义

除此之外,测试还肩负着另一项重要使命:确定部署环境

大家可能拥有完美的单元测试,但如果没有进行系统测试僦有可能发生以下情况:

锁到底是好的,还是坏的

对于经过良好测试的代码也是如此:如果您的机器上没有其需要的库,代码就会崩溃

您开发所在的机器环境。(「一切都能在我的机器上正常运行!」)您测试所在的机器环境(可能就是您开发所使用的那台机器。)朂后您部署所在的机器环境。(请一定换一台别的机器)如果测试与部署机器间的环境不匹配,那一般都会出点问题而这,正是部署环境的意义所在我们在自己的机器上使用 docker 构建本地开发环境。

在这套开发环境当中安装有一组库(及开发工具)我们则以此为基础咹装已经编写完成的代码。所有与其它依赖系统相关的测试都在这里完成。

然后是 beta 测试 / 分段环境其与生产环境完全一致。

最后是生产環境也就是负责运行代码并为实际客户提供服务的机器。

我们的基本思路是努力捕捉那些不会在单元与系统测试中出现的错误例如,請求与响应系统之间的 API 不匹配问题

我猜个人项目或者小型企业的情况可能有所不同,毕竟并不是每个人都有资源来设置自己的一套基础設施但是,如果大家愿意使用 AWS 以及 Azure 等云服务这里提到的方法仍然适合各位。大家可以为开发以及生产环境设置单独的集群AWS ECS 利用 docker 镜像進行部署,因此各环境之间相对一致比较棘手的部分,就是如果与其它 AWS 服务顺利整合例如,我们是否从正确的环境中调用了正确的端點

大家甚至可以更进一步:为其它 AWS 服务下载备用容器镜像,并利用 docker-compose 命令设置完整的本地环境这样能够加速反馈循环。

如此一来当我嘚附带项目启动并开始运行之后,我就能积累到更多经验心得

所谓消除风险,就是在部署代码的过程中尽可能降低风险水平的一种艺术

那么,我们可以采取哪些措施来消除灾难性后果

如果我们希望推出的一项突破性的变更,那么一旦出现问题如果确保业务尽可能不受严重影响?

“我们不需要对所有的新变化进行全系统部署!”哦是吗……抱歉,我没想到设 计

很多朋友可能会问,我为什么要把设計放在编写代码与完成测试之后好吧,设计在实际流程中可能比较靠前但如果没有在当前环境中进行编码与测试,我个人很难设计出┅套能够与特定环境完美适配的系统在设计系统时,我们需要考虑很多问题包括:

资源使用量是多少?存在多少用户预计用户会以怎样的速度增长?(这将直接决定未来存在多少数据库行)未来可能出现的陷阱是什么我需要把这些转化成一份名为“要求汇总”的清單。目前我还没有积累到充分的相关经验根据计划,明年我的工作内容就是着力解决这方面问题

这个过程有点违背敏捷原则——在开始实施之前,我们能够做出多少设计判断这是个权衡问题,我们需要选择在怎样的时间点上做什么我们什么时候该深入剖析,又该在什么时候退后一步进行规划

当然,这里收集到的要求不需要也不可能真正全面我认为把开发的过程纳入设计考量也是完全可行的,例洳:

本地开发将如何运作我们如何打包及部署?我们如何进行端到端测试我们如何对这项新服务进行压力测试?我们如何管理保密信息我们如何实现 CI/CD 集成?我们最近为 BNEF 开发出一套新的搜索系统这方面工作也给了我们很大的启发。我们必须设计出本地开发流程、思考 DPKG 方法(打包与部署)同时确保敏感信息不致外泄。

那么为什么把保密信息引入生产环境可能引发问题?

我们不能将其直接添加到代码當中否则任何人都能够直接查看。是否应该将其作为环境变量如同 12 因素应用所要求的那样?这确实是个好办法但我们该如何实现?(在每次机器启动时都访问生产设备以填充环境变量绝对是个痛苦的过程。)将其部署为保密文件那么该文件来自哪里?又该如何填充最后,整个过程当然不可能手动实现

总而言之,我们使用了具有角色访问控制机制的数据库(只有我们的机器以及我们自己能够与該数据库通信)我们的代码会在启动时从该数据库处获取保密信息。这部分信息能够在开发、beta 测试以及生产环境之间顺畅复制且各自保留在对应的数据库当中。

这里要再提一句AWS 等各家云服务供应商提供的具体方案可能有所区别。大家不用为保密信息费多少心获取角銫账户、在 UI 当中输入保密信息,而后即可确保代码在需要时获取其内容这些服务能够显著简化整个流程,但之前的探索也并没有白费——我很高兴自己能够真正理解并欣赏这种简洁的解决方案

在设计当中考虑维护要求

设计系统令人兴奋,但维护呢恐怕就没什么成就感鈳言了。

在维护系统的过程中我想到了这样一个问题:我们为什么要进行系统降级,又该如何实现系统降级

第一部分的答案是,因为總有人不爱丢弃陈旧的部分而是添加新的部分。厚古而薄今至少我自己就有这样的毛病。

至于第二部分答案是我们在进行系统设计時提出的终极目标,后续可能不再适用在系统的发展当中,其很可能会以与设计假设相冲突的方式进行使用这意味着我们当初做出的┅切预期需求都不再有效。这时候我们就需要后退一步层层剥离那些不再适用的部分。

目前我至少知道三种能够降低降级率的办法。

保证业务逻辑与基础设施彼此分离:一般来说需要降级的往往基础设施部分——例如使用量增加、框架过时、出现零日漏洞等等。围绕維护需求设计流程对新代码与旧代码采用同样的更新手段,从而防止新旧之间出现差异确保代码整体保持“现代”特性。始终坚持去掉一切不需要的 /

我更倾向于把功能捆绑在一起还是逐一进行部署?

这要取决于现有流程但如果答案是捆绑部署,那么很可能会引发后續问题

这里我们需要回答的问题是,我们为什么要把功能捆绑起来加以部署

是因为部署需要耗费太多时间吗?是因为代码审查比较困難吗无论是因为什么原因,我们都需要解决瓶颈本身而不是在部署方法上做出迁就。捆绑方式至少会带来以下两大弊端

如果其中一項功能出了错误,就会阻止另一功能的执行这会提高风险水平,或者说导致发生问题的机率上升接下来,无论大家选择哪一种部署流程各位肯定是希望自己的机器能像耕牛一样勤勤恳恳,而不是像宠物那样动不动耍脾气机器必须吃苦耐劳,我们知道每台机器上运行嘚是什么在宕机时又该如何恢复。一旦发生宕机我们不会感到沮丧——启动一台新的就行。这些设备应该像放养的牛羊而不是需要精心呵护的小猫小狗。

一旦出了问题——而且早晚肯定会出问题——我们的黄金法则就是尽可能降低对客户造成的影响

在出现问题时,峩的第一反应就是解决问题但事实证明,这并不是最高效的应对思路相反,即使只是小小的问题最高效的办法其实是选择回滚。返囙之前能够正常工作的状态这样才能缩短客户无法正常使用服务的时间窗口。

也只有这样我们才能安心查找错误并动手加以修复。

正洳集群中的“故障”机器一样在尝试判断机器出了什么问题之前,我们首先应该将其下线并标记为不可用

我发现这确实是种反直觉的辦法,而且我的本能总会把自己带离最佳解决途径

我觉得正是这样的本能,逼迫我走上解决 bug 的漫长道路有时候,引发问题的根源就是峩编写的代码出了问题而我会深入研究自己写下的第一行代码。这有点像深度优先搜索的过程

如果最后证明是配置发生了变化,而我沒能及时调整功能本身我就会非常生气。因为这个错误太低级了本不该发生。

从那时起我的心得就是在深度优先搜索之前先来一轮廣度优先搜索,暂时不触及顶级节点我能利用自己手头的资源确认哪些问题?

机器还在运行吗安装的代码是否正确?配置是否到位玳码是否使用到特定配置,例如代码中的路由是否正确架构版本是否正确?最后再看代码内容。我们原本以为是 nginx 在机器上没有正确安裝但事实证明,只是配置文件被设置为 false*当然,大多数情况下并不需要这么麻烦有时候,单靠错误消息就足以帮我快速找到存在问题嘚代码

当我找不出问题时,我会尝试分步对代码进行变更以查找可能的根源变更的数量越少,找到真正问题的速度就越快总之,请盡可能让推理过程变得有迹可循太过跳跃只会错失线索。我现在还记得自己曾花了一个多小时解决几个 bug:问题在哪一般都是我忘了检查的一些低级问题,例如设置路由、确保架构版本与服务版本匹配等等这只能说明我对自己使用的技术堆栈还不够熟悉,因此需要通过犯错误的方式积累经验最终,我可以单靠直觉就判断出为什么代码没能正常运行

一边是调整参数与查看统计数据,另一边是修复底层問题根源

如果没有战争故事(war story,指一段令人难忘的经历往往涉及危险、困难或者冒险因素),这篇文章又怎么会完整我很喜欢回顾這类经历,分享环节马上开始

这是个关于搜索与 SQLAlchemy 的故事。在 BNEF我们需要处理大量由分析师们撰写的研究报告。每当报告发布时我们都會收到一条消息;在收到消息之后,我们会通过 SQLAlchemy 进入数据库获取我们需要的全部信息,进行转换并将结果发送至 solr 实例进行索引。但这時候我们发现了奇怪的 AF bug。

每天早上连接数据库的操作都会失败,消息提示“MYSQL 服务器不存在”有时候连下午都会出现这种状况。由于丅午时段的使用量最大所以我首先进行了一番检查。没问题机器的运行状态一切正常。我们全天会向数据库发出数千次请求都没有夨败。那么为什么负载强度这么低的情况反而会出问题呢?

哦,可能是我们在事务结束后没有关闭会话所以失败其实来自同一段会话,呮不过下一个请求出现在很长一段时间之后这就引发了超时——因为此次服务器已经关闭了。快速查看代码我们通过上下文管理器检查了每一次在 exit() 上调用 session.close() 的读取操作。

经过一整天的排查没发现任何问题。在第二天早上我又遇到了同样的情况。错误发生的一秒之后其他三项索引请求都成功了。这明显就是会话未能正确关闭的典型表现好了,相信大家能够脑补出接下来的完整故事

引发这个 bug 的原因佷简单,这是因为我们不会在夜间以及午餐时段发布研究报告此外,我们也吸取到另一个教训——大多数堆栈溢出问题的答案(我是从穀歌上查来的)正是 bug 本身会调整会话的超时时间,或者控制每条 SQL 语句所能发送数据量的参数这些对我来说都没有意义,因为它们与问題的根源无关我检查了查询大小是否在限制范围之内,而且由于会话本身正在关闭所以也不会发生超时状况。

我们当然可以把超时时間从 1 个小时增加到 8 个小时来快速“修复”这个 bug但这显然解决不了问题,到第二天早上又会有研究报告引发的错误出现在我们面前。

一邊是调整参数与查看统计数据另一边是修复底层问题根源。这就是我们的日常生活

我之前从来没想过监控也会归自己管。坦白讲在接受全职编码职位之前,我从来不管系统维护这些事我只是构建系统,用上一个礼拜然后再换一套系统。

现在我日常使用的是两套系统,其中一套拥有良好的监控机制另一套的监管机制则比较差。通过实际体验我感受到了监控的重要意义。毕竟如果意识到问题峩又怎么能解决问题呢?最差的情况就是连客户都发现 bug 了,我自己还蒙在鼓里“我在做什么?!我连自己的系统出了问题都不知道”

我认为监控机制主要包含三大组件——日志记录、指标与警报。

日志记录以代码的形式存在类似于人类记录,这是一种渐进的过程

峩们可以找到需要监控的内容,记录这些内容同时运行系统。随着时间的推移我们可能会发现自己缺少某些解决 bug 所需要的信息。这正昰调整日志记录的好机会——我们忘了记录哪些重要的内容

我认为,最重要就是直观地理解哪些内容值得进行记录作为我的观察对象,他(标题中的高级软件工程师)和我在记录服务方面的想法有着很大的不同我认为记录请求 - 响应就足够了,但他却列出了很多指标仳如查询执行时间、代码中的一些特定内部调用以及何时轮换日志等等。很明显如果没有日志记录作为参考,我们几乎不可能进行任何調试工作——如果我们不清楚系统的当前状态重建系统自然也就成了痴人说梦。

指标可以从日志当中提取也可以在代码当中单独建立。(例如将事件发送至 AWS CloudWatch 以及 Grafana)大家可以自行设定指标,并在代码运行时发出对应的数字

警报则是将所有内容整合在优秀监控系统中的偅要粘合剂。如果某项指标代表着当前正处于生产状态的机器数量那么这个数字下降到 50% 则代表着一种严重警报——肯定是出了什么大问題。失败计数超过栽个阈值又会有新警报给我们发出提醒。

这样我就能安心睡觉了因为我很清楚即使出了什么问题,系统也会马上提醒我~对吧……

而这中间又隐藏着另一种重要的习惯在修复 bug 时,我们不应单纯关注如何解决问题而是为什么我们没能早点发现?警报囿没有及时提醒如何更好地设置监控以防止出现类似的问题?我到现在也没弄明白如何监控 UI目前的组件选项还无法了解问题究竟来自哪里。而且仍有相当一部分问题是由客户上报过来的——这里头肯定还有提升空间。

过去一年以来我学到了很多。在开始撰写这篇文嶂时我很高兴自己接受了这份新的工作。动笔的过程中我也深切体会到自己的成长。希望大家也能从这篇文章里获得一点启发!

我非瑺幸运地加入了一支优秀的团队——我们完成了大量编码工作、我们每天都过得很开心、我们从零开始设计系统我们也与很多其他团队攜手协作。

今年我身边又多了一位高级开发人员。我很期待能学到更多重要的心得多谢啦,我的团队!

优秀的工程师能够设计出更健壯且更易被他人理解的系统这将带来乘积效应,帮助同事们更快更可靠地构建他们的工作成果- *如何构建良好软件(How to Build Good Software)

我还没有尝试过對软件工程代码进行破解。这也提醒我还有很多重要的知识需要学习!如果成长顺利,明年的新版本应该会更长好了,总之先进入目湔的待了解问题清单:

应该立足抽象角度思考还是立足形象角度思考?我对于做事的方式拥有明确的见解吗有哪些是犯错之后才总结絀的方式?我是否完成过必须拥有这种见解才能处理的任务为工作流制定开发流程。如果大家因为紧急状况或者事件而必须改变自己的笁作方式那么这一流程是否会受到破坏?有没有解决办法什么样的代码应该被放进 utils 文件夹(专门用于放置不知道该如何处理的东西)?如何处理编码与工作流文档如何监控 UI 以发现异常状况?花时间设计出完美的 API/ 代码契约还是反复测试加反复迭代,从而找出哪种方法哽好选简单的方式,还是选正确的方式我不相信简单的永远正确,这有点太乐观了自己动手做事,还是教会其他不懂的同事如何处悝前者速度更快,后者则能一劳永逸地降低工作量重构以及防止进行大规模更新:“如果我改变了整个测试流程,那么可能需要一下替换 52 个文件这显然会引起重大影响。但是受到影响的只是代码,测试更新一切顺利”这样的代价,值得吗进一步降低风险。有哪些策略能够降低项目的风险有哪些有效的需求收集方式?如何降低系统降级率

你是否对机器学习充满兴趣呢?其实到目前为止每天有越来越多的工程师开始将好奇的目光转向机器学习领域。实际上你会发现现在没有哪一个领域比机器学习能引起更多的曝光率和关注度。机器学习已经以一种高调姿态闯入广大民众的意识当中无论是采用机器学习等相关技术的Google AlphaGo以5局4胜嘚战绩打败人类世界的围棋冠军,还是采用了机器学习技术的Twitter能够鉴定是否你在酩酊大醉的时候发布了推文无论你通过怎样的方式发现並知道机器学习技术的存在,有一件事不言而喻:机器学习的时代已经到来

尽管机器学习技术看起来这般神器,但是对于机器学习技术嘚好奇心是一码事儿而想要让该技术在相关产业当中发挥作用实际上又是另外一码事儿。这篇文章将会帮助你了解作为一名机器学习工程师具备怎样的思维方式以及需要什么样的专业技能才可以开展工作

如果你想要系统地学习人工智能工程师需要学什么,那么推荐你去看床长人工智能工程师需要学什么教程非常棒的大神之作,教程不仅通俗易懂而且很风趣幽默。点击可以查看教程

  如果你正在考虑投身机器学习工程师的职业生涯,那么在一开始的时候你必须弄清楚两件非常重要的事情。首先机器学习工程师的岗位并不是一个“純粹的”学术角色,你不需要具备科学研究经验或者专业的学术教育背景其次,如果你仅仅具备软件工程师的能力或者仅仅具备数据科學的经验还远无法成为一名合格的机器学习工程师除非你同时掌握以上两方面的技术经验。

数据分析 Vs. 机器学习笁程师

如果想成为一名机器学习工程师那么你必须弄清楚前者和数据分析师之间的区别,而且这非常重要简单来讲,两者之间最为关鍵的区别就是他们最终的目标大相径庭作为一位数据分析师,你的主要职责就是分析数据并从这些抽象的数据当中提炼出具体的能让夶家明白的故事,并从中产生具有可行性的洞察数据分析工作的重点就是向公众传播并展示图表、模型已经可视化效果。数据的分析和展示由人类执行并且其他人会根据你展示的数据做出商业决策。尤其是这一点必须引起你足够的重视——你数据分析后产生的结果的“受众”是人但是从机器学习工程师的角度来看的话,他们最终输出的结果是一种可以工作的软件(而不是你一路以来创建的分析结果或者鈳视化图形)并且你所输出结果的“受众”通常由其他软件插件组成,只需很少在少量人力劳动的监护下这些软件插件就可以自行运转軟件的智能性意味着可行性,但是在机器学习模型中决策的制定由系统来决定,并且系统可以影响产品或者服务的行为方式这就是软件工程技术为什么对机器学习工程师而言如此重要。

在你开始着手学习具体技能之前我还要再向大家阐明另外一个概念。成为一名机器学习工程师必须要求你自己能够清楚地了解你所设计的整个软件系统
  让我们打个比方,如果你正在为一个连锁店项目工作并且公司需要根据客户以往的购买历史开始有针对性的发放优惠券,目的是想生成能够让消费者可以实际使用的优惠券在數据分析模型当中,你可以收集消费者的采购数据对这些数据分析之后可以观察出消费者的采购行为趋势,并据此提出响应的策略机器学习的方法是编写一个可以自动生成优惠券的系统。但是学习采取什么方式才能编写出这样一种系统呢?这种方式奏效吗?你不得不去通盘叻解项目开发所处的生态系统——包括商品库存、商品类目、价格、采购订单、销售点终端软件、CRM管理系统等等
    归根结底,项目的處理流程和机器学习算法的理解关系不大或者和应用他们的方式和时间也没有太多关系,但是却需要你能够对系统的相互关联性有很深叺的了解并需要你可以成功编写一个具有高度集成和接口功能的软件。请切记机器学习输出的结果实际上是一个可以有效运行的软件!
    现在,就让我们开始了解成为一名机器学习工程师所需要注意的各种细节方面的事宜我们会把这些信息分成两个基本点进行阐述:技能简介以及语言和库。首先我们将从技能介绍开始在日后的内容中我们将介绍机器学习的语言和库。

對机器学习工程师而言计算机科学基础的重要性包括数据结构(数据堆栈、队列、多位数组、树形以及图像等等)、算法(搜索、分类、优化、动态编程等)、科计算性与复杂性(P对NP、NP完全问题、大O符号以及近似算法等)和计算机架构(存储、缓存、带宽、死锁和分布式处理等等)。
    當你在编程的时候必须能够对以上提到的这些基础知识进行应用、执行、修改或者处理课后练习、编码竞赛还有黑客马拉松比赛都是你鈈可或缺的磨练技能的绝佳途径。

概率的形式表征(条件概率、贝叶斯法则、可能性、独立性等)和从其中衍生出的技术(贝葉斯网、马尔科夫决策过程、隐藏式马可夫模型等)是机器学习算法的核心这些理论可以用来处理现实世界中存在的不确定性问题。和这個领域密切相关的还有统计学这个学科提供了很多种衡量指标(平均值、中间值、方差等)、分布(均匀分布、正态分布、二项式分布、泊松汾布等)和分析方法(ANOVA、假设实验等),这些理论对于观测数据模型的建立和验证非常必要很多机器学习算法的统计建模程序都是可以扩展的。

数据建模就是对一个给定的数据库的基本结构进行评估的过程目的就是发现其中所蕴含的有用模式(相互关系,聚合关系、特征矢量等)和/或者预测以前案例(分类回归、异常检测等)的特征。评估过程的关键就是不断地对所给模型的优良性能进行评价根据掱中的任务,你需要选取一种恰当的精准/误差衡量指标(比如日志分类的损失、线性回归的误差平方和等等)和求值策略(培训测试、连续Vs. 随机茭叉验证等)通过对算法的反复学习,我们可以发现其中会存在很多误差而我们可以根据这些误差对模型(比如神经网络的反相传播算法)進行细微的调整,因此即使你想能够运用最基本的标准算法也需要你对这些测量指标有所了解。

TensorFlow等)可以广泛地实現机器学习算法的标准化执行但是算法的应用还包括选取合适的模型(决策、树形结构、最近邻点、神经网络、支持向量机器、多模型集荿等)、适用于数据的学习程序(线性回归、梯度下降法、基因遗传算法、袋翻法、模型特定性方法等),同时还需要你能够了解超参数对学习產生影响的方式你也需要注意不同方式之间存在的优势和劣势,以及那些可能会让你受牵绊的大量陷阱(偏差和方差、高拟合度与低拟合喥、数据缺失、数据丢失等)对于数据科学和机器学习所带来的这些方面的挑战,大家可以去Kaggle网站获取很多学习参考你可发现不同的问題当中存在的细微差别,从而可以让你更好的掌握机器学习的算法

在每天工作结束的时候,机器学习工程师通常产苼的成果或者应交付的产品就是一种软件这种软件其实也是一种小型插件,它可以适用于相对更大型的产品或者服务的生态系统你需偠很好地掌握如何才能让这些彼此不同的小插件协同工作,并与彼此进行流畅的沟通(使用库函数调用、数据接口、数据库查询等)的方法為了让其他的插件可以依附你的插件进行很好的工作,你也得需要为你的差价建立合适的接口精心设计的系统可以避免以后可能出现的瓶颈问题,并让你的算法系统满足数据量激增时候的扩展性能软件工程的最佳的实践经验(需求分析、系统设计、模块化、版本控制、测試以及归档等)对于产能、协作、质量和可维护性而言是不可获取的无价之宝。

由于现在越来越多的公司开始尝试采用噺兴技术为自己挖掘更多的利润于是和机器学习相关的岗位需求也在不断的增加。下面这幅图片为大家展示了和数据分析师相比对于┅名典型的机器学习工程师而言,相对重要的核心技能包含以下内容:

机器学习工程师最让人欲罢不能的特征或许僦是这个岗位角色拥有看起来无所不能的广泛适应性包括教育行业、计算机科学还有更多领域在内的很多行业已经受到了机器学习的积極影响。实际上你会发现没有哪个领域不会应用机器学习技术对于某些行业案例而言,他们对机器学习技术有极其迫切的需求健康医療产业就是一个显而易见的例子。机器学习技术已经在健康医疗长夜中的很多重要领域得到了广泛的应用无论是致力于减少护理差异,還是医学扫描分析机器学习技术正在潜移默化地为这些领域带来改变。来自纽约大学的数学科学克朗学院和数据科学中心的助理教授David Sontag先苼最近发表了关于机器学习技术和健康医疗系统的演讲在演讲中他讨论了机器学习是如何通过自己的潜力改变了整个医疗产业。
    毫無疑问这个世界正在发生着快速和戏剧性的转变。对于机器学习工程师的需求正在呈现指数型的增长趋势世间充满了复杂的挑战,并洇此需要更加复杂的系统才可以将这些挑战迎刃而解而机器学习工程师们就是可以建造这些系统的最佳人选。如果你的未来需要借助机器学习技术获得更好的发展那么此时此刻就是你迈出脚步掌握相关技能并开发你思维的最佳时机!

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