Урок по треку Классический ML 6 мин

Постановка ML-задачи за 6 минут

Типы задач, переобучение и недообучение, bias и variance, бейзлайн и связь бизнес-цели с метрикой.

Половина провалов ML-проектов случается до выбора модели: задачу поставили не так, метрика не отражает цель, или модель вообще не нужна. На собесе это проверяют вопросами «как бы вы подошли к задаче» и классикой про переобучение.

Типы задач

  • Обучение с учителем: есть целевая переменная. Классификация (класс), регрессия (число), ранжирование (порядок).
  • Без учителя: меток нет. Кластеризация, снижение размерности, поиск аномалий.
  • Self-supervised: метки строятся из самих данных, например предсказать следующий токен. Так учат большие языковые модели.
  • Обучение с подкреплением: агент действует в среде и получает награду.

Прогноз выручки на завтра это регрессия на временном ряду. Признак «уйдёт ли клиент за 30 дней» это бинарная классификация.

От бизнес-задачи к ML-задаче

Продакт говорит: «хотим меньше оттока». Перед моделью нужно ответить на вопросы:

  1. Какое действие мы сделаем с прогнозом: скидка, звонок, пуш? Без действия прогноз бесполезен.
  2. Целевая переменная: что считаем оттоком, за какой горизонт.
  3. Момент прогноза: признаки только из данных до него, иначе утечка.
  4. Метрики: офлайн (PR-AUC, precision в топе) и бизнес (сохранённая выручка).
  5. Бейзлайн: простое правило или логистическая регрессия.
  6. Проверка эффекта: A/B-тест.

Иногда правильная постановка вообще другая. Модель оттока находит тех, кто уйдёт, но скидка нужна тем, на кого она повлияет. Это uplift-моделирование.

Переобучение и недообучение

  • Недообучение: ошибка высокая и на трейне, и на валидации. Модель слишком проста или признаки неинформативны.
  • Переобучение: трейн почти идеален, валидация заметно хуже. Модель запомнила шум.

Bias и variance

Ожидаемая квадратичная ошибка раскладывается:

E[(y - ŷ)²] = bias² + variance + шум
  • Bias: систематическая ошибка из-за слишком простой модели.
  • Variance: чувствительность к конкретной обучающей выборке.
  • Шум: неустранимая часть, её не уберёт никакая модель.

С ростом сложности bias падает, variance растёт, ошибка на тесте минимальна посередине. У огромных нейросетей наблюдается double descent: после точки, где модель может идеально подогнать трейн, ошибка на тесте снова падает.

Что лечит что

СимптомЧто поможет
Высокий biasНовые признаки, сложнее модель, слабее регуляризация
Высокий varianceБольше данных, регуляризация, проще модель, ансамбли, early stopping
Метрика упёрлась в шум разметкиЧистить данные и разметку, а не крутить модель

Кривые обучения по размеру выборки помогают выбрать: если трейн и валидация сошлись на высоком уровне, новые данные того же вида не помогут.

Бейзлайн

Всегда начинайте с простого: константа, правило, линейная модель. Бейзлайн показывает, есть ли смысл в сложной модели, а подозрительно хорошее качество простой модели часто означает утечку.

Частые ошибки

  • Оптимизировать офлайн-метрику, не связанную с решением бизнеса.
  • Пропустить вопрос «а что мы сделаем с прогнозом».
  • Пытаться лечить недообучение сбором тех же данных.
  • Сразу брать сложную модель без бейзлайна.

Что спросят на собесе

  • Как поставить задачу оттока, фрода или прогноза спроса.
  • Что такое переобучение, как его заметить и чем лечить.
  • Разложение ошибки на bias и variance, как они зависят от сложности.
  • Зачем бейзлайн и как выбрать метрику под бизнес-цель.

Закрепите за 5 минут

После урока в тренажёре 3-5 проверочных вопросов, дальше модуль уходит в повторения.