ai_learning/GLOSSARY.md

277 lines
16 KiB
Markdown
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

# Глоссарий
Сквозной навигационный словарь курса. Здесь даны краткие определения общих
терминов; подробности и предметную лексику ищите в глоссариях модулей в конце
документа. Полный маршрут по конспектам находится в
[`THEORY_INDEX.md`](THEORY_INDEX.md).
## А
**Алгоритм** — конечная однозначная последовательность действий, преобразующая
входные данные в результат.
**API (программный интерфейс)** — явно описанный способ взаимодействия
компонентов: операции, форматы запросов и ответов, ошибки и правила версий.
**Артефакт** — версионируемый результат ML-процесса: модель, датасет, метрики,
конфигурация, отчёт или образ контейнера.
**Асимптотическая сложность** — скорость роста времени или памяти алгоритма при
увеличении размера входа; обычно выражается через \(O\), \(\Omega\) и
\(\Theta\).
## Б
**Батч (пакет)** — группа объектов, обрабатываемых одной векторизованной
операцией. Мини-батч — подмножество обучающей выборки для одного шага
оптимизации.
**Байесовская вероятность** — подход, в котором неизвестные параметры
описываются распределениями, обновляемыми с учётом наблюдений.
## В
**Вектор** — упорядоченный набор чисел; в курсе считается вектором-столбцом
\(\mathbf{x}\in\mathbb{R}^d\), если не сказано иное.
**Векторизация** — выражение вычисления через операции над массивами вместо
явных циклов высокого уровня.
**Вероятность** — численная мера возможности события, принимающая значения от
\(0\) до \(1\).
**Взаимная информация** — уменьшение неопределённости одной случайной
переменной после знания другой:
\(I(X;Y)=H(Y)-H(Y\mid X)\).
**Выпуклая функция** — функция, график которой лежит не выше хорды:
\(f(\lambda x+(1-\lambda)y)\leq\lambda f(x)+(1-\lambda)f(y)\).
## Г
**Градиент** — вектор частных производных скалярной функции. Указывает
направление максимального локального роста в евклидовой геометрии.
**Гессиан** — матрица вторых частных производных скалярной функции,
характеризующая локальную кривизну.
**Гиперпараметр** — настройка процесса обучения или архитектуры, не
оптимизируемая непосредственно как параметр модели на обучающей выборке.
## Д
**Датасет (набор данных)** — коллекция наблюдений и, в обучении с учителем,
соответствующих целевых значений.
**Data drift** — изменение распределения входных данных относительно
референсного периода; само по себе не доказывает ухудшение качества модели.
**Дифференциал** — линейная главная часть изменения функции при малом изменении
аргумента.
**Дисперсия** — ожидаемый квадрат отклонения случайной величины от её среднего:
\(\operatorname{Var}(X)=\mathbb{E}[(X-\mathbb{E}X)^2]\).
**Дивергенция Кульбака—Лейблера** — несимметричная мера различия распределений
\(D_{\mathrm{KL}}(p\|q)=\mathbb{E}_p[\log(p/q)]\).
**Дрейф концепции (concept drift)** — изменение зависимости между входом и
целевой переменной, из-за которого прежняя модель может стать неверной.
## И
**Инференс** — применение обученной модели для получения предсказаний.
**Итерация** — один повтор шага алгоритма; в оптимизации часто одно обновление
параметров.
## К
**Ковариация** — мера совместного линейного изменения двух случайных величин.
**Кросс-энтропия** — ожидаемая отрицательная логарифмическая вероятность,
назначенная моделью \(q\) данным из \(p\):
\(H(p,q)=-\mathbb{E}_p\log q\).
**Контейнер** — изолированная переносимая упаковка приложения с его runtime и
зависимостями; образ контейнера является неизменяемым шаблоном запуска.
**Контракт данных или сервиса** — проверяемое соглашение о схеме, типах,
семантике, допустимых значениях и поведении интерфейса.
**Кэш** — быстрая память или сохранённый промежуточный результат, уменьшающий
стоимость повторного доступа или вычисления.
## Л
**Логит** — ненормированная числовая оценка класса до применения sigmoid или
softmax.
**Лог-правдоподобие** — логарифм вероятности наблюдённых данных как функции
параметров модели.
**Latency (задержка)** — время от запроса до ответа; обычно контролируют не
только среднее, но и высокие перцентили, например p95 и p99.
## М
**Матрица признаков** — таблица
\(\mathbf{X}\in\mathbb{R}^{n\times d}\), где строки соответствуют объектам,
а столбцы — признакам.
**Машинная точность** — минимальная относительная дистанция около единицы,
различимая данным форматом плавающей точки.
**Модель** — параметризованное правило, преобразующее вход в предсказание или
задающее распределение данных.
## Н
**Наблюдаемость (observability)** — возможность понять состояние системы по
метрикам, логам и трассировкам, включая качество данных и предсказаний.
**Норма** — функция размера вектора или матрицы, удовлетворяющая
положительности, однородности и неравенству треугольника.
**Нормализация** — преобразование масштаба данных по заданному правилу.
Стандартизация — частный случай с вычитанием среднего и делением на стандартное
отклонение.
## О
**Обобщающая способность** — качество модели на новых данных из целевого
распределения, а не только на обучающей выборке.
**Обусловленность** — чувствительность точного решения математической задачи
к малым возмущениям входа.
**Обучение с учителем** — обучение отображения по парам входов и известных
целевых значений.
**Оптимизатор** — алгоритм обновления параметров с целью уменьшить функцию
потерь.
## П
**Параметр модели** — величина, настраиваемая по данным в ходе обучения.
**Переобучение** — подгонка к особенностям обучающей выборки, ухудшающая
качество на новых данных.
**Плотность вероятности** — функция для непрерывной случайной величины,
интеграл которой по области равен вероятности попадания в эту область.
**Правило цепочки** — правило производной композиции функций; математическая
основа обратного распространения ошибки.
**Признак** — измеримая или вычисленная характеристика объекта, подаваемая
модели на вход.
**Происхождение данных (lineage)** — прослеживаемая цепочка от исходных данных,
кода и конфигурации до обученной модели и её метрик.
## Р
**Ранг матрицы** — размерность пространства её линейно независимых строк или
столбцов.
**Реестр моделей (model registry)** — система учёта версий моделей, метаданных,
стадий проверки и разрешений на продвижение в окружения.
**Регуляризация** — ограничение или дополнительный штраф, уменьшающий
эффективную сложность модели.
**Релиз** — управляемая публикация версии системы с проверками, журналом
изменений, стратегией развёртывания и планом отката.
**Rollback (откат)** — возврат к предыдущей работоспособной версии сервиса,
модели или конфигурации после неудачного релиза.
## С
**Самоинформация** — неожиданность события вероятности \(p\), равная
\(-\log p\).
**Скаляр** — одно число.
**Случайная величина** — измеримая числовая функция исхода случайного
эксперимента; прописная буква обозначает величину, строчная — её реализацию.
**Смещение (bias)** — свободный член модели; также систематическая составляющая
ошибки оценки. Конкретный смысл должен следовать из контекста.
**SLA / SLO** — SLA фиксирует внешнее обязательство по уровню сервиса, а SLO —
внутреннюю измеримую цель, например доступность или p95 latency.
**Softmax** — преобразование логитов в категориальное распределение:
\(p_i=e^{z_i}/\sum_j e^{z_j}\).
**Стохастический градиентный спуск** — обновление параметров по оценке
градиента, вычисленной на одном объекте или мини-батче.
**CI/CD/CT** — автоматизация интеграционных проверок, доставки изменений и,
для CT, переобучения модели по контролируемому процессу.
## Т
**Тензор** — многомерный массив; скаляр, вектор и матрица являются случаями
тензора порядков \(0\), \(1\) и \(2\).
## Ф
**Функция потерь** — численная мера ошибки предсказания для объекта или
набора объектов, минимизируемая при обучении.
## Ц
**Целевая переменная** — величина, которую модель должна предсказывать.
## Ч
**Численная устойчивость** — свойство алгоритма не усиливать чрезмерно ошибки
округления и представления данных.
**Число обусловленности** — количественная оценка чувствительности задачи;
большое значение означает возможное сильное усиление входной ошибки.
## Э
**Эмпирический риск** — средняя потеря модели на наблюдаемой выборке.
**Энтропия** — ожидаемая самоинформация распределения:
\(H(X)=-\mathbb{E}\log p(X)\).
**Эпоха** — условно один полный проход алгоритма обучения по обучающему набору.
## Я
**Якобиан** — матрица первых частных производных векторнозначной функции.
## Связанные документы
- Единые обозначения: [`common/NOTATION.md`](common/NOTATION.md)
- Все теоретические главы: [`THEORY_INDEX.md`](THEORY_INDEX.md)
## Глоссарии модулей
Расположение исторически различается, поэтому используйте эти прямые ссылки:
- [00. Среда и Git](modules/00_environment/notes/glossary.md)
- [01. Python и NumPy](modules/01_python_numpy/notes/glossary.md)
- [02. Линейная алгебра](modules/02_math_linear_algebra/notes/glossary.md)
- [03. Вероятность и статистика](modules/03_probability_statistics/notes/glossary.md)
- [04. Оптимизация](modules/04_optimization/notes/glossary.md)
- [05. Данные и визуализация](modules/05_data_and_visualization/notes/glossary.md)
- [06. Классический ML](modules/06_classical_ml/glossary.md)
- [07. Деревья и бустинг](modules/07_trees_and_boosting/glossary.md)
- [08. Unsupervised learning](modules/08_unsupervised_learning/glossary.md)
- [09. Нейросети](modules/09_neural_networks/glossary.md)
- [10. Computer Vision](modules/10_computer_vision/glossary.md)
- [11. Звук, речь и музыка](modules/11_audio_speech_music/glossary.md)
- [12. Рукописный текст](modules/12_generative_handwriting/glossary.md)
- [13. NLP и Transformers](modules/13_nlp_transformers/notes/glossary.md)
- [14. Fine-tuning LLM](modules/14_llm_finetuning/notes/glossary.md)
- [15. ML Engineering](modules/15_ml_engineering/notes/glossary.md)
- [16. MLOps](modules/16_mlops_monitoring/notes/glossary.md)
- [17. Capstone](modules/17_capstone/notes/glossary.md)