Voiko vähästä oppia : koneoppimisen haasteet pienellä aineistolla

Tämä kandidaatintutkielma käsittelee koneoppimista pienellä aineistolla. Koneoppimisessa kone parantaa suorituskykyään jonkin tietyn tehtävän ratkaisemiseksi itsenäisesti sitä mukaa kun lisää kokemusta tai dataa kertyy. Koneoppimisongelmat voidaan jakaa luokittelu- ja regressio-ongelmiin. Yleensä koneoppimistehtävät vaativat ison aineiston tarkan koneoppimismallin opettamiseksi, mutta usein kattavan aineiston hankkiminen muodostuu ongelmaksi. Tämän tutkielman tavoitteena on käydä läpi minkälaisia ongelmia koneoppimismallin opetuksessa ilmenee kun käytettävissä on pieni aineisto ja esitellä ratkaisuja näihin ongelmiin. Tutkielma tehtiin kirjallisuuskatsauksena. Tutkitut julkaisut käsittelivät edellä mainittuja ongelmia, sekä niihin kehiteltyjä ratkaisuja. Tutkielmassa selvisi, että pienellä aineistolla on haastavampaa opettaa hyvin yleistyvää koneoppimismallia, ja ylisovittumisen välttäminen on vaikeaa. Yleistymisen parantamiseksi esitellään keinotekoista lisädataa generoiva SMOTE-tekniikka, ja ylisovittumista yritetään saada kuriin regularisoinnin avulla