0Pricing
Machine Learning Academy · Урок

Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию

Вы пройдёте весь pipeline — от сбора и очистки исходных данных до обучения, оценки и развёртывания модели

«Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию» — бесплатный урок Machine Learning Academy на CoddyKit. Это урок 3 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения Machine Learning Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс Machine Learning Academy содержит 4 уроков всего.

Части этого урока еще не переведены и отображаются на английском.

The End-to-End ML Pipeline

Building ML is more than training a model — it's a full pipeline. Knowing all the stages keeps you from rushing straight to modelling too soon.

Stage 1: Define the Problem

Stage one is to define the problem: what are you predicting, why does it matter, and how will you measure success? Vague goals make vague models.

Stage 2: Collect and Load Data

Next, collect and load your data from files, databases, or APIs — Pandas is the go-to tool. Always inspect the raw data before doing anything else.

import pandas as pd

# Load data from a CSV file
df = pd.read_csv('housing.csv')

# First inspection
print(df.shape)       # (rows, columns)
print(df.dtypes)      # data types per column
print(df.head())      # first 5 rows
print(df.describe())  # summary statistics

Stage 3: Exploratory Data Analysis

Exploratory Data Analysis is the detective work: plot distributions, check correlations, and hunt for outliers before you build any model.

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import pandas as pd

df = pd.read_csv('housing.csv')

# Distribution of target variable
df['price'].hist(bins=50)
plt.title('House Price Distribution')
plt.show()

# Correlation heat map
sns.heatmap(df.corr(), annot=True, cmap='coolwarm')
plt.show()

# Check for missing values
print(df.isnull().sum())

Stage 4: Preprocess the Data

Preprocessing turns messy data into a clean feature matrix — filling gaps, scaling, and encoding. Golden rule: fit only on training data to avoid leakage.

from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.read_csv('housing.csv')
X = df.drop('price', axis=1)
y = df['price']

# Split first, then fit scaler ONLY on train
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

scaler = StandardScaler()
X_train_scaled = scaler.fit_transform(X_train)  # fit + transform on train
X_test_scaled = scaler.transform(X_test)         # transform only on test

Stage 5: Train the Model

Now train the model: in scikit-learn it's one fit() call. Start simple with a baseline like a linear model before reaching for anything complex.

from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor

# Simple baseline first
linear_model = LinearRegression()
linear_model.fit(X_train_scaled, y_train)

# More complex model
rf_model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=42)
rf_model.fit(X_train_scaled, y_train)

print('Linear model trained.')
print('Random Forest trained.')

Stage 6: Evaluate the Model

Evaluate on held-out test data the model never saw. Pick the right metric — MAE and RMSE for numbers, accuracy and F1 for categories.

from sklearn.metrics import mean_absolute_error, r2_score
import numpy as np

y_pred = linear_model.predict(X_test_scaled)

mae = mean_absolute_error(y_test, y_pred)
r2 = r2_score(y_test, y_pred)
rmse = np.sqrt(((y_test - y_pred) ** 2).mean())

print(f'MAE:  {mae:.2f}')
print(f'RMSE: {rmse:.2f}')
print(f'R2:   {r2:.3f}')

Stage 7: Iterate and Improve

The first model is rarely the best. ML is iterative: based on your results, gather more data, engineer features, or tune settings — then try again.

Stage 8: Deploy the Model

Deployment makes your trained model available to real users — often as a web API, a batch job, or an on-device model in an app. A notebook alone adds no value.

import joblib

# Save the trained model
joblib.dump(linear_model, 'house_price_model.pkl')
print('Model saved.')

# Later, load and predict in production
loaded_model = joblib.load('house_price_model.pkl')
prediction = loaded_model.predict(X_test_scaled[:1])
print(f'Prediction: ${prediction[0]:,.0f}')

Stage 9: Monitor and Retrain

Deployment isn't the finish line. Data shifts over time, so you need monitoring to catch silent performance drops and trigger retraining when needed.

The Workflow as a Scikit-learn Pipeline

A scikit-learn Pipeline chains preprocessing and modelling into one object. It prevents leakage and makes deployment cleaner — save and load just one thing.

from sklearn.pipeline import Pipeline
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.linear_model import LinearRegression

# Chain preprocessing and model in one object
pipeline = Pipeline([
    ('scaler', StandardScaler()),
    ('model', LinearRegression())
])

# fit() applies scaler then trains the model
pipeline.fit(X_train, y_train)

# predict() applies scaler then predicts
y_pred = pipeline.predict(X_test)
print('Pipeline prediction done.')

Quick Check

Test your understanding of Machine Learning with Python concepts from this lesson.

Lesson Recap

Great progress! The ML workflow runs from problem definition to monitoring, preprocessing fits on training data only, and deployment is the start, not the end.

Часто задаваемые вопросы

Урок «Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию» бесплатный?

Да — полный текст урока «Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс Machine Learning Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс Machine Learning Academy содержит 4 уроков всего.

Чему я научусь в уроке «Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию»?

Вы пройдёте весь pipeline — от сбора и очистки исходных данных до обучения, оценки и развёртывания модели Ты практикуешь Machine Learning Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.

Нужен ли мне опыт, чтобы начать Machine Learning Academy?

Предыдущий опыт не требуется. Machine Learning Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 3 из 4.

Сколько времени занимает урок «Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию»?

Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.

Можно ли писать и запускать код в этом уроке Machine Learning Academy?

Да. Каждый урок Machine Learning Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.

Все уроки этого курса

  1. Традиционное программирование и машинное обучение
  2. Обучение с учителем, без учителя и с подкреплением
  3. Рабочий процесс машинного обучения: от данных к предсказанию
  4. Машинное обучение в реальном мире: варианты применения и ограничения
← Назад к Machine Learning Academy