Machine Learning: O que é? E por que é tão importante?
Machine Learning: O que é? E por que é tão importante? Nós sabemos que os humanos aprendem através de suas experiências passadas, e que máquinas seguem as instruções que recebem de humanos. Mas e se os humanos pudessem treinar as máquinas para aprender através de dados do passado e fazer o que os humanos podem fazer, mas com mais rapidez? Bom, isso é chamado Machine Learning. Apesar de a tradução do termo ser, praticamente, “aprendizado de máquinas”, o conceito é muito mais profundo do que simplesmente aprendizado. O Machine Learning também engloba que uma máquina entenda e raciocine. Existe uma nuvem de conhecimento acerca do Machine Learning e seu surgimento, dado que esta tecnologia foi fundamental para o surgimento da inteligência artificial, por exemplo. Hoje, vamos explorar este universo! Conheça a história do Machine Learning Arthur Samuel (1901-1990) foi pioneiro na pesquisa em inteligência artificial. De 1949 até o final da década de 1960, ele se destacou fazendo com que computadores pudessem aprender com suas próprias experiências. Seu veículo para isso era o jogo de damas. Isso ocorreu porque, para Samuel, os jogadores de damas tinham um alto volume de possibilidades, tendo que tomar uma série de decisões entre boas jogadas e ruins. Para isso, Samuel usou o programa Guia de Damas de Lee para a escolha de jogadas, desta forma, o programa escolheria rapidamente quais eram consideradas as melhores, de acordo com critérios de especialistas em damas. Em 1961, Ed Feigenbaum e Julian Feldman estavam aprofundando suas pesquisas sobre inteligência artificial e pediram para Samuel informações sobre a melhor jogada do seu programa, como apêndice do artigo que estava sendo formulado por eles. Samuel usou essa solicitação como uma oportunidade para desafiar o campeão estadual de damas de Connecticut, quarto melhor jogador do país. E o programa de Samuel venceu! Como este havia sido um dos primeiros exemplos de computação não numérica, as ideias e cadeias de instruções de Samuel, foram utilizadas para o surgimento dos primeiros computadores IBM. As instruções lógicas desses computadores foram desenvolvidas graças a sua iniciativa pioneira. Rapidamente, este modelo foi adotado por todos os projetistas de computadores, por ser útil para a maioria dos cálculos não numéricos. A importância do trabalho de Samuel foi amplamente reconhecida somente após sua aposentadoria da IBM, em 1966. Isso ocorreu, em parte, porque ele não gostava das políticas necessárias para que sua pesquisa fosse seguida com mais vigor. Ele também foi realista sobre a grande diferença entre o que foi realizado na compreensão dos mecanismos intelectuais e o que será necessário para alcançar a inteligência no nível humano. Antes de seu trabalho de Machine Learning, Samuel era engenheiro elétrico e, simultaneamente, trabalhava na IBM como engenheiro e gerente de pesquisa em engenharia e ciência. Entretanto, seu nome é reconhecido pelo seu pioneirismo em Machine Learning. Em 1959, o engenheiro e pesquisador introduziu o conceito na comunidade científica como “um campo de estudo que dá aos computadores a habilidade de aprender sem terem sido programados para tal”. Contudo, foi a partir do advento da internet que o Machine Learning passou a tomar forma. Isto foi possível devido a alta quantidade de informações coletadas e armazenadas na web, uma vez que foi preciso criar meios para organizar todo este conteúdo de forma automatizada. E claro, um dos pilares do Machine Learning é justamente a análise de dados em busca da detecção de padrões. Como o Spotify usou machine learning para se diferenciar? Para exemplificar o Machine Learning na prática, podemos falar um pouco sobre o algoritmo do Spotify! Já reparou como o app tem deixado de ser uma simples ferramenta de streaming e vem se tornando uma espécie de DJ pessoal? O Spotify é um excelente exemplo do uso de Machine Learning como forma de se diferenciar no mercado, atendendo expectativas cada vez mais altas dos seus consumidores. Playlists personalizadas, como “suas descobertas da semana”, “seu radar de novidades” e os “Daily Mixes” ajudam a personalizar a experiência de ouvir música de acordo com o que você gosta. Mas como a plataforma consegue prever o que você está querendo escutar? Como aplicar um algoritmo de Machine Learning? Através de técnicas de Machine Learning, é possível saber o que o usuário está ouvindo e determinar quais músicas podem ser de sua preferência. Essa decisão pode ser tomada com base em algumas características da música, como seu tempo, gênero, intensidade e o timbre da voz de quem a canta, por exemplo. Para simplificar o exemplo, podemos usar apenas a relação entre tempo e intensidade, onde “tempo” fica no eixo X e “intensidade”, no eixo Y. As variações de tempo oscilam entre “calmo” e “acelerado”, enquanto as variações de intensidade oscilam entre “suave” e “crescente”. De acordo com as preferências do ouvinte, vamos supor que ele prefere as músicas com o tempo acelerado e a intensidade crescente, enquanto tende a pular ou dar dislike em músicas com o tempo calmo e a intensidade suave. Agora, depois de analisar as escolhas do ouvinte, já conhecemos o que ele gosta. Com o algoritmo treinado, vamos supor que o ouvinte foi exposto a uma nova música: um rock and roll! Esta música tem o tempo acelerado e a intensidade crescente, então fica no grupo de preferências do ouvinte. Olhando para os dados pré-coletados, você consegue adivinhar se o ouvinte vai gostar da música ou não? Exatamente: ele amou a nova música. Então, observando as escolhas passadas do ouvinte, o algoritmo foi capaz de classificar a música inédita com muita facilidade. Entretanto, vamos expor o ouvinte a uma música neutra: nem tão suave, não crescente; nem tão calma, nem tão acelerada. Aqui é onde o algoritmo vai começar a brilhar. Exposto a esta situação, o mecanismo de machine learning será responsável por classificar a música combinando a variação de tempo e intensidade, mesmo que mínima, com a variação entre músicas que o ouvinte gostou ou não. Este é um mecanismo básico de Machine Learning chamado KNN – K nearest neighbors e é apenas um pequeno exemplo

