Maschinelles Lernen (ML)

Maschinelles Lernen lässt Systeme aus Daten lernen, statt sie explizit zu programmieren. Ein Modell findet Muster in Beispielen und verallgemeinert auf neue Daten. Drei Lernarten dominieren:

1. Überwachtes Lernen (Supervised)

Das Modell lernt aus beschrifteten Beispielen: Eingabe → bekannte Ausgabe. Anwendungen: Spam-Erkennung, Bildklassifikation, Preisprognosen. Algorithmen: Entscheidungsbäume, Random Forest, Support Vector Machines, neuronale Netze.

2. Unüberwachtes Lernen (Unsupervised)

Das Modell findet Strukturen ohne Beschriftung: Cluster (k-Means), Anomalie-Erkennung, Dimensionsreduktion (PCA). Anwendungen: Kundensegmentierung, Fehlererkennung, Empfehlungen.

3. Bestärkendes Lernen (Reinforcement Learning)

Ein Agent lernt durch Belohnung und Bestrafung (Trial & Error). Anwendungen: Spiele (AlphaGo), Robotik, autonomes Fahren, dynamische Preisoptimierung.

Wichtige Konzepte

Training vs. Inference, Overfitting (lernt die Trainingsdaten auswendig), Trainings-/Test-Split, Metriken wie Accuracy und F1-Score. Für tiefe Netze siehe Deep Learning.

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