Глава 24 · Что дальше? Roadmap Python-разработчика

Data Science, ML и AI: roadmap

Данные, математика, эксперимент, оценка и инженерная поставка без смешения использования модели с её обучением.

Data, ML и AI не являются одним навыком

Аналитик исследует и объясняет данные. ML-инженер строит и поставляет систему, которая использует обученную модель. Исследователь разрабатывает и проверяет методы. Роли пересекаются, но требуют разной глубины математики, эксперимента и эксплуатации.

Уровень работы с модельюЧто Вы делаетеЧто обязаны проверить
Использование готовой моделиВызываете локальную или внешнюю модель внутри продукта.Лицензия, данные, стоимость, latency, отказ, качество на своих сценариях.
Адаптация и оценкаНастраиваете pipeline, признаки, параметры или fine-tuning.Baseline, split без leakage, метрики, воспроизводимость, error analysis.
Обучение и исследованиеПроектируете модель или процедуру обучения.Математические предпосылки, экспериментальный контроль, вычислительный бюджет, статистическая честность.

Зависимости roadmap

NumPyмассивы и численные операцииpandasтабличные преобразованияStatisticsвариативность и неопределённостьML baselineпростая проверяемая модельEvaluationsplit, metrics, error analysisPyTorchнейронные сети при обоснованной потребности
Нейронная сеть не предшествует данным, статистике, baseline и оценке модели.

Минимальная научная дисциплина

Инструменты по роли

Библиотека не заменяет метод
NUMPY
n-dimensional arrays
vectorized operations
численная основа
PANDAS
табличные данные
очистка и преобразование
grouping and joins
MATPLOTLIB
график как проверка гипотезы
подписи, шкалы, uncertainty
SCIKIT-LEARN
preprocessing
classical ML
model selection and evaluation
PYTORCH
tensors
automatic differentiation
neural network training
ENGINEERING
tests for transformations
data contracts
batch or online serving
monitoring
Каждый инструмент отвечает за свою часть pipeline.

Проект для проверки направления

Возьмите открытый набор данных, сформулируйте один проверяемый вопрос, сделайте data audit, baseline и воспроизводимый pipeline. Для ML добавьте корректное разделение, метрику, error analysis и model card с ограничениями. Для приложения с готовой AI-моделью добавьте тестовый набор своих сценариев, тайм-аут, обработку недоступности и границу данных. Не называйте демонстрацию обучения доказательством качества в эксплуатации.

Официальная документация
NumPy documentation
pandas documentation
Matplotlib documentation
scikit-learn documentation
PyTorch documentation
Python Packaging User Guide