Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

@MuhammadQuran17
Last active June 22, 2026 10:12
Show Gist options
  • Select an option

  • Save MuhammadQuran17/cd8a269d00c30de9dcd45268034417f0 to your computer and use it in GitHub Desktop.

Select an option

Save MuhammadQuran17/cd8a269d00c30de9dcd45268034417f0 to your computer and use it in GitHub Desktop.
unsupervised_ai_cheat

Все эти термины относятся к машинному обучению без размеченных ответов (или часто используются в этом контексте), но они находятся на разных уровнях абстракции.

1. Unsupervised Learning — это самая широкая категория

Unsupervised Learning (обучение без учителя) — это когда у нас есть данные, но нет правильных ответов (меток).

Например:

Возраст Доход
25 1000
27 1200
60 5000
58 4500

Мы не знаем, кто хороший клиент, кто плохой, кто купит продукт.

Алгоритм должен сам найти структуру в данных.

Сюда входят:

  • Кластеризация (Clustering)
  • Ассоциативный анализ (Association Rules)
  • Снижение размерности (Dimensionality Reduction)
  • Поиск аномалий (Anomaly Detection)

То есть:

Unsupervised Learning
│
├── Clustering
├── Association Rules
├── Dimensionality Reduction
└── Anomaly Detection

2. Clustering (Кластеризация)

Цель:

Найти группы похожих объектов.

Представим интернет-магазин.

Есть клиенты:

Возраст Доход
20 1000
22 1200
25 1100
60 5000
58 4800
62 5300

Алгоритм может автоматически выделить:

Кластер 1:

  • молодые
  • небольшой доход

Кластер 2:

  • пожилые
  • высокий доход

Визуально:

  *
 * *
       * *
        *

Получаются группы.

Популярные алгоритмы:

  • K-Means
  • DBSCAN
  • Hierarchical Clustering

Где используется

Маркетинг:

  • сегментация клиентов

Медицина:

  • поиск групп пациентов

Биология:

  • группировка генов

Поисковые системы:

  • группировка похожих документов

3. Association Rules (Ассоциативный анализ)

Цель:

Найти закономерности совместного появления объектов.

Классический пример:

Покупки в супермаркете.

Корзины:

Хлеб, Молоко
Хлеб, Масло
Хлеб, Молоко, Масло
Пиво, Чипсы
Пиво, Рыба

Алгоритм может обнаружить правило:

Если покупают пиво
⇒ часто покупают чипсы

или

Если покупают хлеб и масло
⇒ часто покупают молоко

Это НЕ кластеризация.

Мы не группируем покупателей.

Мы ищем связи между объектами.

Популярные алгоритмы:

  • Apriori
  • FP-Growth

Где используется

Рекомендательные системы:

"С этим товаром часто покупают..."

Банки:

поиск паттернов мошенничества

Медицина:

выявление сочетаний симптомов


4. Dimensionality Reduction (Снижение размерности)

Представим человека описывают:

  • рост
  • вес
  • возраст
  • давление
  • сахар
  • холестерин
  • 1000 анализов крови

Получается:

1000 признаков

Работать тяжело:

  • медленно
  • шумно
  • сложно визуализировать

Идея:

Преобразовать:

1000 признаков
↓
10 признаков

с сохранением большей части информации.


Аналогия

Представьте книгу на 1000 страниц.

Вы делаете конспект на 10 страниц.

Информация немного теряется, но главное остаётся.


PCA

Самый известный метод.

Представим точки лежат примерно вдоль линии:

 *
  *
   *
    *
     *

Вместо хранения двух координат:

x,y

можно хранить только положение вдоль линии.

Размерность уменьшается:

2D → 1D

Где используется

Перед обучением моделей:

10000 признаков
↓
100 признаков

Визуализация:

100 измерений
↓
2 измерения

для графика

Сжатие данных

Удаление шума

Популярные методы:

  • PCA
  • t-SNE
  • UMAP
  • Autoencoders

Интуитивная разница

Представим у вас есть библиотека из 1 миллиона книг.

Кластеризация

Вопрос:

Какие книги похожи друг на друга?

Результат:

Фантастика
История
Наука
Философия

Ассоциации

Вопрос:

Какие книги часто берут вместе?

Результат:

Коран → Тафсир
Laravel → Vue.js
Python → Data Science

Снижение размерности

Вопрос:

Можно ли описать каждую книгу не 10 000 словами, а 50 числами?

Результат:

10000 признаков
↓
50 признаков

Как они работают вместе

Очень часто pipeline выглядит так:

Данные
↓
Dimensionality Reduction
↓
Clustering
↓
Анализ кластеров

Например:

У вас есть 1 млн клиентов.

Каждый клиент описан 500 параметрами.

Сначала:

500 признаков
↓ PCA
20 признаков

Потом:

20 признаков
↓ K-Means
5 кластеров

Получаем:

  • студенты
  • молодые специалисты
  • семьи
  • пенсионеры
  • VIP-клиенты

Коротко в одной таблице

Метод Что ищет Результат
Unsupervised Learning Любую скрытую структуру без меток Общий класс методов
Clustering Похожие объекты Группы (кластеры)
Association Rules Совместные закономерности Правила вида A → B
Dimensionality Reduction Более компактное представление данных Меньше признаков

Главное запомнить: Clustering, Association Rules и Dimensionality Reduction — это не конкурирующие методы, а разные подзадачи внутри Unsupervised Learning. Они отвечают на разные вопросы о данных.

Да, внутри Unsupervised Learning есть гораздо больше направлений, чем обычно показывают в вводных курсах.

Можно представить это так:

Unsupervised Learning
│
├── Clustering
├── Association Rules
├── Dimensionality Reduction
├── Anomaly Detection
├── Density Estimation
├── Topic Modeling
├── Representation Learning
├── Matrix Factorization
├── Graph Learning
├── Self-Supervised Learning*
└── Generative Modeling

(* Self-Supervised Learning сейчас часто выделяют в отдельную категорию, хотя исторически он вырос из идей unsupervised learning.)


1. Anomaly Detection (Поиск аномалий)

Вопрос:

Что здесь выглядит необычным?

Представим транзакции банка:

$50
$120
$75
$90
$65
$10000  ← странно

Алгоритм говорит:

Эта операция сильно отличается от остальных.

Используется:

  • обнаружение мошенничества
  • кибербезопасность
  • мониторинг серверов
  • медицина

Например, в вашем стартапе можно анализировать HTTP-запросы и находить подозрительное поведение пользователей.

Популярные методы:

  • Isolation Forest
  • Local Outlier Factor (LOF)
  • One-Class SVM

2. Density Estimation (Оценка плотности)

Вопрос:

Как распределены данные?

Например:

Рост людей:

170
171
172
173
174
175

Алгоритм пытается построить функцию:

P(рост = x)

То есть вероятность встретить человека с данным ростом.

Используется:

  • статистика
  • генерация данных
  • поиск аномалий
  • байесовские модели

Методы:

  • Kernel Density Estimation (KDE)
  • Gaussian Mixture Models (GMM)

3. Topic Modeling (Поиск тем в текстах)

Представьте:

100 000 статей.

Никто не размечал их.

Алгоритм сам обнаруживает темы:

Тема 1:

врач
пациент
больница
диагноз

Тема 2:

сервер
код
база
API

Тема 3:

рынок
акции
инвестиции

Используется:

  • анализ документов
  • поиск знаний
  • исследование больших архивов

Методы:

  • LDA (Latent Dirichlet Allocation)
  • NMF

4. Matrix Factorization (Факторизация матриц)

Очень важна для рекомендаций.

Представим таблицу:

Пользователь Фильм A Фильм B Фильм C
Али 5 ? 4
Боб ? 5 4
Джон 2 1 ?

Алгоритм пытается понять скрытые факторы:

Например:

Любит боевики
Любит комедии
Любит драмы

Хотя эти факторы нигде явно не указаны.

Используется:

  • Netflix
  • YouTube
  • Spotify
  • Amazon

Методы:

  • SVD
  • NMF
  • ALS

5. Representation Learning (Обучение представлений)

Это одна из самых важных современных областей.

Вопрос:

Как автоматически создать хорошие признаки?

Например, изображение:

1024 × 1024 пикселей

Это миллион чисел.

Модель преобразует их в:

вектор из 256 чисел

где содержится смысл изображения.

Например:

[лицо=0.95,
 человек=0.99,
 возраст≈30,
 очки=0.88]

(условно)

Используется:

  • поиск похожих изображений
  • поиск похожих документов
  • эмбеддинги LLM

Когда вы используете embeddings в RAG-системе, это именно representation learning.


6. Generative Modeling (Генеративное моделирование)

Вопрос:

Как научиться создавать новые данные?

После обучения на миллионах изображений модель может создать новое изображение.

Примеры:

  • ChatGPT
  • DALL-E
  • Stable Diffusion
  • Gemini

Методы:

  • VAE
  • GAN
  • Diffusion Models
  • Transformers

7. Graph Learning (Обучение на графах)

Представим социальную сеть.

Али ── Боб
 │
 └── Джон

Вопросы:

  • Кто с кем связан?
  • Кто может стать другом?
  • Какие сообщества существуют?

Используется:

  • LinkedIn
  • Facebook
  • системы рекомендаций
  • обнаружение мошеннических сетей

Методы:

  • Graph Neural Networks (GNN)
  • Node2Vec
  • DeepWalk

8. Self-Supervised Learning

Это один из двигателей современной ИИ-революции.

Идея:

Метки создаются автоматически из самих данных.

Например предложение:

The cat sat on the [MASK].

Модель должна угадать:

mat

Человек не размечал данные.

Данные сами создали задачу обучения.

Так обучались многие современные модели:

  • BERT
  • GPT
  • CLIP

Если смотреть на современный ИИ

Сегодня самые важные направления примерно такие:

Направление Где используется
Clustering Сегментация клиентов
Dimensionality Reduction PCA, UMAP, визуализация
Anomaly Detection Мошенничество, мониторинг
Representation Learning Embeddings, RAG
Self-Supervised Learning LLM, Vision Models
Generative Modeling ChatGPT, генерация изображений
Graph Learning Социальные сети, рекомендации
Matrix Factorization Netflix, Spotify

Интересно, что современные LLM и RAG-системы, с которыми вы работаете, в значительной степени опираются именно на representation learning (эмбеддинги) и self-supervised learning, а не на классическую кластеризацию. Кластеризация была одной из центральных тем машинного обучения 10–15 лет назад, а сегодня основное внимание сместилось на обучение представлений и генеративные модели.

Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment