Computer >> Hướng Dẫn Máy Tính >  >> Lập Trình >> Python

Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo: Tài Nguyên, Thư Viện Và Các Bước Cơ Bản

Trí tuệ nhân tạo đang thúc đẩy cuộc cách mạng công nghệ, và chuyên gia trong lĩnh vực này tin rằng nó có tiềm năng là công nghệ thay đổi trò chơi (game-changing) sẽ thay đổi thế giới. Nếu bạn muốn theo đuổi sự nghiệp trong trí tuệ nhân tạo, Python là một trong những kỹ năng quan trọng nhất bạn nên học.

Nếu muốn học Python cho trí tuệ nhân tạo, bạn phải hiểu Python là gì và cách nó được dùng trên nhiều lĩnh vực trong ngành công nghệ. Bài viết này sẽ bao quát các con đường giáo dục nhanh chóng và đáng tin cậy nhất để học Python, cũng như hướng dẫn từng bước học Python cho trí tuệ nhân tạo.

Python Là Gì?

Python là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (object-oriented), thông dịch (interpreted), chung (general-purpose). Đây là một trong những ngôn ngữ phổ biến nhất trong ngành và cũng là một trong những ngôn ngữ dễ học nhất. Dù bạn là người mới hay chuyên gia, bạn có thể học Python cơ bản trong thời gian ngắn và dùng cho dự án quy mô nhỏ, trung hoặc lớn.

Mặc dù bài viết tập trung vào học Python cho trí tuệ nhân tạo, đây chỉ là một trong nhiều ứng dụng của ngôn ngữ. Python phổ biến trong phát triển ứng dụng web, phát triển website, phân tích dữ liệu khám phá (exploratory data analysis), phân tích dữ liệu (data analytics), xử lý ngôn ngữ tự nhiên (natural language processing), học tăng cường (reinforcement learning), phát triển game và machine learning.

Python Dùng Cho Gì Trong Trí Tuệ Nhân Tạo?

Python có thể dùng tạo chương trình dựa trên AI theo cách đơn giản và hiệu quả nhất. Quan trọng lưu ý rằng trí tuệ nhân tạo đòi hỏi hơn chỉ kỹ năng lập trình Python cơ bản. Bạn sẽ cần học Python nâng cao. AI liên quan đến thuật toán phức tạp và quy trình làm việc đa dạng, nhưng Python làm cho điều này dễ dàng hơn.

Một trong những framework Python tốt nhất dùng cho code AI là Scikit-learn, một thư viện machine learning Python. Scikit-learn có thể dùng tạo thuật toán cho phân loại (classification), hồi quy (regression) và phân cụm (clustering). Nhà phát triển AI nâng cao lưu ý Python là ngôn ngữ trực quan cho phát triển, đặc biệt so với C++.

Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo Mất Bao Lâu?

Sẽ mất từ năm đến mười tuần học Python cho trí tuệ nhân tạo, tùy thuộc vào kinh nghiệm lập trình hiện tại. Nghĩa là người đã biết code hoạt động như thế nào và có kiến thức cơ bản về đại số, khoa học máy tính và tính toán bậc cao có thể học nhanh hơn người không có kinh nghiệm trước.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến thời gian học Python, nhưng quan trọng nhất là sự quyết tâm và con đường học tập. Càng cam kết hoàn thành chương trình, càng dành nhiều thời gian học, càng nhanh trở thành lập trình viên Python AI chuyên nghiệp.

Tại Sao Nên Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo?

Bạn nên học Python cho trí tuệ nhân tạo vì nó là một trong những ngôn ngữ lập trình được chuyên gia đánh giá cao nhất. Khác với C++, code Python tương tự tiếng Anh, làm cho người mới dễ học. Xem danh sách dưới đây các lý do cụ thể học Python cho trí tuệ nhân tạo.

Tiềm Năng Thu Nhập Ấn Tượng

Chuyên gia trí tuệ nhân tạo tại Mỹ nằm trong nhóm trả lương cao nhất ngành công nghệ. ZipRecruiter ghi nhận chuyên gia này kiếm trung bình $132,150 với một số chuyên gia lên tới $231,500. Các con số này từ người làm việc tại công ty công nghệ và có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều biến số khác như vị trí và mô tả công việc.

Ít giới hạn về thu nhập hàng năm nếu bạn làm tư vấn độc lập (independent consultant) hoặc freelancer không gắn bó công ty nào. Nếu bạn có ý tưởng sản phẩm tuyệt vời thu hút nhà đầu tư, bạn thậm chí có thể tự khởi nghiệp.

Phát Triển Chuyên Nghiệp Và Nhận Diện

Ngành AI đã tiến bộ lớn trong hai thập kỷ qua, nhưng vẫn là công nghệ mới nổi (emerging). Điều này ngụ ý tiềm năng đầy đủ của công nghệ chưa được thực hiện. Kết quả là, nếu bạn làm nghiên cứu và phát triển AI, bạn có cơ hội lớn đạt được nhận diện chuyên nghiệp đáng kể trong sự nghiệp.

Ngoài ra, bằng chứng cho thấy sự linh hoạt của trí tuệ nhân tạo và machine learning phức tạp trên các ngành sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới. Kết quả là, bạn không cần lo mất việc do nhu cầu công nghệ giảm sút. Nó không đi đâu trong thời gian gần.

Tài Nguyên Gần Như Vô Hạn

JavaScript là ngôn ngữ lập trình duy nhất có tài nguyên sánh ngang Python. Python là ngôn ngữ phổ biến với nhiều tài nguyên, hầu hết miễn phí. Python chứa hàng nghìn thư viện, framework, hàm và module dùng cho dự án AI. Công cụ cộng tác như Jupyter Notebooks hoàn hảo giúp bạn xuất sắc trong sự nghiệp.

Công ty như Intel, IBM, Facebook, NASA, Pixar, JP Morgan Chase, Spotify và Netflix đều dùng Python cho dự án AI, machine learning và khoa học dữ liệu. Python thậm chí được dùng bởi nhà phát triển NASA cho dự án của họ. Quan trọng nhất, học Python cho AI làm thay đổi nghề nghiệp dễ dàng hơn vì nó dùng được trên nhiều lĩnh vực công nghệ.

Làm Sao Để Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo?

Có một số lựa chọn học Python AI. Nếu bạn mới tốt nghiệp trung học, có thể cân nhắc theo đuổi bằng khoa học máy tính chuyên ngành trí tuệ nhân tạo. Tuy nhiên, bằng cấp tốn thời gian và tiền lớn. Dưới đây là những cách ngắn hơn, rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn học Python AI.

Coding Bootcamp

Coding bootcamp là xu hướng nóng trong ngành công nghệ ngày nay nếu bạn thích học có giám sát (supervised learning). Nhà tuyển dụng tin vào chúng vì cung cấp đào tạo chuyên biệt dựa trên công nghệ được săn đón nhất. Bạn có thể áp dụng top bootcamp trí tuệ nhân tạo trực tuyến. Một số lựa chọn hay: BrainStation, The Tech Academy và Simplilearn.

Các bootcamp này không chỉ dạy bạn dùng Python cho dự án AI, mà còn cách phát triển kỹ năng mềm (soft skills) cần thiết để phát triển trong ngành công nghệ. Bootcamp thường kéo dài ba đến sáu tháng, có tùy chọn hỗ trợ tài chính linh hoạt và thường cung cấp dịch vụ nghề nghiệp giúp sinh viên bắt đầu sau tốt nghiệp.

Khóa Học Trực Tuyến

Bạn có thể đã nghe về khóa học trực tuyến mở quy mô lớn (MOOC). Đây là khóa học trực tuyến giá rẻ do công ty như Coursera, Udemy và Pluralsight cung cấp. Các nền tảng này cũng cung cấp hàng loạt khóa học Python AI, thường có ưu đãi đặc biệt giảm chi phí. Khóa học thường có sẵn cho bất kỳ ai có kết nối internet và máy tính.

Bạn có thể bắt đầu với khóa học cơ bản và chuyển sang nâng cao theo tốc độ học của mình. Một số khóa cung cấp giới thiệu cơ bản chủ đề cần thiết bao gồm hồi quy logistic, hồi quy tuyến tính, vector, phân tích nhân tố (factor analysis), biến dự đoán (predictor variables) và cách dự đoán chính xác. Khóa nâng cao có thể bao gồm cách trí tuệ nhân tạo mô phỏng bộ não con người.

Sách

Sách có hoạt động (activities) rất tốt học Python cho trí tuệ nhân tạo. Sách hay nhất bao phủ tất cả bạn cần từ cơ bản Python và AI, machine learning đến khóa nâng cao về AI nâng cao và mô hình học sâu (deep learning).

Bạn có thể tìm sách hay trực tuyến và đọc khi thuận tiện. Artificial Intelligence with Python của Prateek Joshi và Artificial Intelligence with Python – Second Edition của Alberto Artasanchez là hai cuốn sách đáng cân nhắc.

Các Thư Viện Python Hàng Đầu Cho Trí Tuệ Nhân Tạo

Thư viện Python là tập hợp các dòng code và tài nguyên khác được thiết kế để rút ngắn thời gian phát triển và tăng hiệu quả trong sản xuất. Nhờ cộng đồng Python ngày càng lớn, thư viện cho machine learning và AI luôn tăng trưởng. Thư viện mã nguồn mở và truy cập miễn phí. Top 5 thư viện Python cho trí tuệ nhân tạo:

  • TensorFlow
  • Keras
  • Pandas
  • SciPy
  • NumPy

TensorFlow là một trong những thư viện Python tốt nhất xây dựng mô hình với đồ thị luồng dữ liệu (data flow graphs) trong ngành công nghệ. Keras là thư viện dựa trên Python xây dựng mạng nơ-ron sâu (deep neural networks) thân thiện người dùng. Pandas tuyệt vời cho phân tích và thao tác dữ liệu. SciPy là tiêu chuẩn vàng cho tính toán kỹ thuật và khoa học, trong khi NumPy tuyệt vời cho làm việc với mảng (arrays).

Học Python Trí Tuệ Nhân Tạo: Hướng Dẫn Bước Đi Bước

Bạn có thể trở thành lập trình viên Python AI trong vài tháng nếu thực hiện đúng các bước. Các bước này vượt ra ngoài việc đơn giản học Python và trí tuệ nhân tạo và cách hai công nghệ tương tác. Để quảng bá kỹ năng và được trả tiền cho những gì bạn làm, bạn phải thực hiện các bước hành động. Các bước thiết yếu dưới đây.

Học Python Là Ngôn Ngữ Lập Trình

Python là ngôn ngữ lập trình, nghĩa là bạn phải học cú pháp và hoạt động của nó. Bạn có thể bắt đầu viết đoạn code Python (snippet) cho lệnh đơn giản. Bạn có thể dùng Python tạo bảng tính Excel hoặc dashboard kiểm tra kỹ năng code. Bạn sẽ cần thành thạo ngữ nghĩa (semantics), cú pháp đơn giản và khái niệm tương tự khi học cách Python hoạt động.

Internet tràn ngập tài nguyên vô hạn học cơ bản Python như ngôn ngữ lập trình. Nếu muốn cấu trúc, bạn nên học từ khóa học trực tuyến hoặc coding bootcamp.

Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo

Tiếp theo, bạn cần học về trí tuệ nhân tạo và hiểu cơ bản thuật toán machine learning trong Python. Python sẽ là mã nguồn (source code) cho dự án dựa trên AI của bạn. Bạn sẽ dùng Python như ngôn ngữ scripting phát triển hệ thống thông minh (intelligent systems) và thuật toán học không giám sát (unsupervised learning), như trợ lý AI trong nhà, điện thoại và xe tự lái.

Để Python hoạt động cho trí tuệ nhân tạo, bạn cần học cách dùng tài nguyên như Pandas, PyTorch, TensorFlow, NumPy và SciPy. Những thư viện này, cùng nhiều thư viện khác, cung cấp tất cả bạn cần hoàn thành dự án phát triển AI thành công.

Tham Gia Bootcamp

Sau khi nắm vững cơ bản Python và nguyên lý Trí Tuệ Nhân Tạo, bạn có thể cân nhắc đưa mọi thứ lên cấp độ mới bằng cách đăng ký bootcamp Python. So với chương trình đại học trực tuyến bốn năm, điều này tiết kiệm thời gian và tiền.

Tổ Chức Portfolio

Trong hành trình trở thành lập trình viên Python AI, bạn sẽ tạo dự án ở các cấp độ phát triển khác nhau. Hãy tổ chức portfolio các dự án thành công và chương trình biểu đạt nhất trong khung thời gian. Không quan trọng dự án cấp độ người mới hay nâng cao. Miễn là dự án thành công, bạn nên viết về nó.

Portfolio dự án của bạn là huy hiệu danh dự số (digital badge of honor) gồm tập hợp tất cả dự án AI, thông tin liên lạc và bằng chứng xã hội (social proof) công việc qua nhiều năm. Portfolio càng mạnh, cơ hội có khách hàng và việc làm toàn thời gian càng cao. Vậy hãy đính kèm link portfolio trong CV.

Bắt Đầu Ứng Tuyển Việc Làm Trả Tiền

Bạn nên bắt đầu tìm việc làm trả tiền ngay bây giờ vì bạn đã trở thành chuyên gia AI chuyên nghiệp. Nếu không tìm được việc toàn thời gian tại công ty uy tín, bạn có thể bắt đầu freelance. Với phí, một số nền tảng freelance kết nối lập trình viên AI với khách hàng.

Nếu chọn freelance, hãy nhờ khách hàng phản hồi tích cực và lời chứng thực (testimonials) mà khách hàng tiềm năng khác có thể tham khảo. Bạn có thể đưa lời chứng thực này vào portfolio để tăng uy tín.

Bắt Đầu Học Python Cho Trí Tuệ Nhân Tạo Hôm Nay

Trí tuệ nhân tạo là một trong những lĩnh vực trả lương cao nhất ngành công nghệ với lợi ích nghề nghiệp thực tế. Theo ZipRecruiter, chuyên gia machine learning kiếm tới $126,249/năm, lương cao tới $199,000. Có ít giới hạn của machine learning và trí tuệ nhân tạo, nên có nhiều không gian cho sự nghiệp bạn phát triển.

Hãy cân nhắc cách thuật toán trí tuệ nhân tạo đang thay đổi thế giới. Bạn sẽ làm việc với công nghệ tiên phong (cutting-edge) trong khi kiếm thu nhập đáng kể mỗi năm. Dù bạn muốn làm việc cho tổ chức nghiên cứu công ty hoặc phát triển hệ thống nhận diện giọng nói tự động (automatic speech recognition) hoặc xe tự lái, có chỗ cho bạn trong lĩnh vực này.