综合数据

真实数据与合成数据:揭秘人工智能的未来

一旦进入人工智能领域,您就会经常遇到“合成数据”这一术语。简单来说,合成数据是人工生成的数据,旨在复制现实世界的数据。 

另一方面,人类生成的数据是传统数据,由人类收集,可以是社交媒体互动、金钱交易、您如何与特定软件互动、二人对话、发票数据集、图像收集等任何内容。 

随着对高质量数据的需求不断增长,我们见证了两种趋势:有人在推动人工智能机器生成尽可能接近人类生成数据的合成数据,而有些人则坚持使用人类生成的数据,因为他们相信它具有表现力和真实性。 

因此,在本文中,我们将探讨有关人类生成的数据和合成数据所需要了解的所有信息。 

什么是人类生成的数据或真实世界数据?

首先,您正在阅读这篇文章,而 Google 正在了解您在这个网站上花费了多少时间,这些时间将用于改善 SEO 和整体用户体验。换句话说,人类生成的数据只不过是通过各种活动从人们那里收集的数据,包括社交媒体互动、电子商务交易、调查、传感器输入等。

人类生成的数据最重要的部分是它代表了现实世界的行为、观点和模式,通常是在自然环境中捕获的。 

以下是一些人类生成的数据来源:

  • 互联网活动: 人类对社交媒体帖子、点击、搜索和评论的反应。
  • 购买历史: 网上购物记录、消费模式等
  • 传感器数据: 智能设备、物联网系统和可穿戴设备。
  • 反馈: 调查、产品评论、访谈、呼叫中心对话和民意调查。

人工生成的利与弊 

优点:

  • 真实数据: 人类生成的数据真实地反映了人们在现实场景中如何思考、行动和做出决策。这种真实性非常宝贵,因为理解自然的用户交互和偏好对于创造有意义且引人入胜的体验至关重要。
  • 语境: 人类生成的数据的美妙之处在于其背景,其中包括文化、时间和情境的细微差别。
  • 验证: 这些数据是真实的,并且可以轻松地与其他数据进行交叉核对以确保准确性(而使用合成数据则无法做到这一点)。 

缺点:

  • 成本和可扩展性: 这是人类生成数据的最大缺点,因为从可靠来源收集数据非常昂贵,并且无法扩展到机器学习等特定于数据的任务。 
  • 隐私: 人类生成的数据可能非常敏感且私密。如果处理不当,可能会影响数百人的个人生活。 
  • 偏见: 人类存在偏见,他们生成的数据也存在偏见。人类生成的数据可能反映社会偏见,并且可能缺乏多样性。

真实世界数据的应用

医疗保健

提供有关患者旅程、治疗依从性和健康结果的见解。

金融服务

使用实际客户交易数据推动风险评估、信用评分和欺诈检测。

自治系统

用于训练自动驾驶汽车处理真实场景、道路状况和交通模式。

零售与消费者行为

跟踪真实的客户互动、购买趋势和偏好,实现个性化营销。

什么是合成数据?

顾名思义,合成数据是根据特定场景人工生成的。例如,您可以为测试表单应用程序的随机名称列表创建合成数据,如下所示:

姓名年龄
爱丽丝25
短发30
查理22
戴安娜28
Ethan35

以下是生成合成数据的一些方法:

  • 基于规则的生成: 您提供预定义的规则和参数来生成合成数据。
  • 统计模型: 在这里,通过复制真实数据的统计属性来创建合成数据集。
  • 人工智能驱动技术: 在这种方法中,您可以使用现代 AI 技术(如 GAN 或变分自动编码器)来生成复杂的合成数据。

合成数据的应用

AI模型训练

到目前为止,这是合成数据最重要的用例,因为您需要大量可扩展的数据来训练您的 AI 模型。

自主车辆

合成数据可用于创建模拟环境,以针对多种场景训练自动驾驶汽车。

数据扩充

合成数据还用于增强现有数据集,以获得更好的机器学习结果。

合成数据的优缺点

优点:

  • 隐私保护: 合成数据是在没有任何有关人类的真实信息的情况下生成的,并且不包含任何现实世界的标识符,这使得它对隐私友好。
  • 定制: 可以使用特定参数和规则生成合成数据,这使得它能够根据特定需求进行高度定制。
  • 可扩展性: 与人类生成的数据相比,这是合成数据的另一大优势,您可以根据需要扩展合成数据。
  • 成本效益: 由于它可以通过计算机生成并且允许您生成大量数据,因此与人工生成的数据相比,它被认为非常具有成本效益。

缺点: 

  • 缺乏现实世界的视角: 这一定是使用合成数据的最大缺点,因为设计不良的数据很容易无法代表现实世界。
  • 严格测试: 生成准确的合成数据需要您进行严格的测试,以使生成的数据与实际数据模式保持一致。
  • 技术专长: 与人类生成的数据不同,生成准确的合成数据需要高级技能和工具。

人类生成数据和合成数据之间的主要区别

以下是人类生成的数据和合成数据之间的一些主要区别:

方面人类生成的数据综合数据
来源人类活动和互动算法和人工智能驱动的模型
成本收集和标记成本高昂规模化成本效益
偏见反映现实世界的偏见生成过程中控制
隐私政策数据泄露风险本质上匿名
可扩展性受人类活动限制轻松扩展
用例多样性受库存限制可根据特定需求定制

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