Get Started for free

** Translate

ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନରେ ଗଣିତ: ଏକ ଆବଶ୍ୟକ ଉପକରଣ

Kailash Chandra Bhakta5/7/2025
Calculus for data science

** Translate

🔢📈 "ପ୍ରତ୍ୟେକ ବୁଦ୍ଧିମତ୍ତା ଯୁକ୍ତ ଯନ୍ତ୍ର କିମ୍ବା ପୂର୍ବାନୁମାନ ମଡେଲ୍ ପଛରେ ସଂଖ୍ୟାତ୍ମକ ଗଣିତର ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଶକ୍ତି କାମ କରୁଛି।"

ଲୋକେ ଯେତେବେଳେ ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନ ବିଷୟରେ ଚିନ୍ତା କରନ୍ତି, ସେମାନେ ପ୍ରାୟତଃ ପାଇଥନ୍ ରେ କୋଡିଂ, ଗ୍ରାଫ୍ ଦେଖାଇବା, କିମ୍ବା ମେସିନ୍ ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବସ୍ଥାପନା କରିବାକୁ ଚିନ୍ତା କରନ୍ତି। କିନ୍ତୁ, ଏହି ଉନ୍ନତ କାମଗୁଡିକର ପିଛରେ ଏକ ମୌଳିକ ଗଣିତ ଶାଖା—ଗଣିତ ତଥା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଣନା ରହିଛି। ଅନେକ ସମୟରେ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଣିତ ବିଷୟଗୁଡିକ ଅବହେଳିତ ହୁଏ, ଗଣିତ ତଥା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଣନା ଦ୍ୱାରା ତଥ୍ୟ ଆଧାରିତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ, ପୂର୍ବାନୁମାନ, ଏବଂ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡିକୁ ସକ୍ରିୟ କରାଯିବ।

ଏହି ଲେଖାରେ, ଆମେ ଏହାର ପ୍ରାୟୋଗିକତା ଓ କାରଣ କେମିତି ଗଣିତ ତଥା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଣନାଙ୍କରେ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି, ଯଦିଓ ଅନେକ ପ୍ରାୟୋଗିକ ଲୋକ ଏହାର ପ୍ରଭାବକୁ ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତି।

📌 ଗଣିତ କ’ଣ, ବାସ୍ତବରେ?

ଗଣିତ ହେଉଛି ଏକ ଗଣିତ ଶାସ୍ତ୍ର ଯାହା ବଦଳ ହେବାର ହାର (ଡିଫରେଂସିଆଲ୍ ଗଣିତ) ଓ ପରିମାଣର ସଂଖ୍ୟାବୃଦ୍ଧି (ଇଣ୍ଟେଗ୍ରାଲ୍ ଗଣିତ) ଅନୁସନ୍ଧାନ କରେ। ଏହା ଗତିଶୀଳ ପ୍ରଣାଳୀ, ବକ୍ର ଓ ଅବିରତ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡିକୁ ଆନାଲିସିସ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ସଂରଚିତ ଢଞ୍ଚା ଦେଇଥାଏ।

ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନରେ, ଗଣିତ ଆମେ ସହିତ ଏହି ଭାଷା ଓ ଔଜାରଗୁଡିକୁ ପ୍ରଦାନ କରେ:

  • ମଡେଲ୍ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା
  • ସମୟ ଅନୁସାରେ ପ୍ରବୃତ୍ତି ଓ ବଦଳ ବୁଝିବା
  • ଇଣ୍ଟରଭାଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ତଥ୍ୟ ଇଣ୍ଟେଗ୍ରେଟ୍ କରିବା
  • ନେୟୁରାଲ୍ ନେଟୱାର୍କ ଓ ମେସିନ୍ ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ଅଲଗୋରିଥମ୍ ଗଠନ କରିବା

🧠 ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନରେ ଗଣିତ କେଉଁଠାରେ କାମ କରେ

ଆସନ୍ତୁ ଗଣିତର କିଛି ମୁଖ୍ୟ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକୁ ଅନ୍ବେଷଣ କରିବା:

1. ମେସିନ୍ ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ଓ ଗଭୀର ଲର୍ଣ୍ଣିଂ

📉 ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ଡିସେଣ୍ଟ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍
ମେସିନ୍ ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ମଡେଲ୍ ଶିକ୍ଷାର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଏକ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଅଛି ଯାହାକୁ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ଡିସେଣ୍ଟ ବୋଲି କୁହାଯାଏ, ଯାହା ପୂର୍ବାନୁମାନ ତ୍ରୁଟିକୁ କମାଇବା ପାଇଁ ଡିଫରେଇଟିଭ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହା କ୍ଷୁଦ୍ର ଗଣିତ ଅଟେ!

🔁 ମଡେଲ୍ ଓଜନଗୁଡିକୁ ଅଦ୍ୟତନ କରେ:

new_weight = old_weight - learning_rate * (∂Loss/∂Weight)

ଏହି ଆଂଶିକ ଡିଫରେଇଟିଭ୍ (∂) ଦେଖାଏ କିପରି ହାନି ଫଙ୍କସନ୍ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ପ୍ୟାରାମିଟର ପାଇଁ ସେନ୍ସିଟିଭ୍। ଏହା ଗଣିତର ସେହି ହାରାଇଁ।

2. ଲୋସ୍ ଫଙ୍କସନ୍ ଓ ମଡେଲ୍ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ

ଏକ ତଥ୍ୟସେଟ୍ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଫିଟ୍ ଚିହ୍ନଟ କରିବାକୁ, ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନୀମାନେ ଲୋସ୍ ଫଙ୍କସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, ଯାହା ଦେଖାଏ କିପରି ମଡେଲ୍ ଦ୍ୱାରା ପୂର୍ବାନୁମାନ ଅସାର ଅଛି। ଏହି ଫଙ୍କସନ୍ ବହୁତେ ବେଳେ ଗଣିତ ପାଇଁ ଅନୁସୂଚୀତ କରେ।

✅ ସାଧାରଣ ଉଦାହରଣଗୁଡିକରେ:

  • ମିନ୍ ସ୍କୱାର୍ଡ ଏରର୍ (MSE)
  • କ୍ରସ୍-ଏଣ୍ଟ୍ରୋପୀ ହାନି

ଏହା ସମସ୍ତେ ଡିଫରେଇଟିଭ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କମାଇଯାଏ।

3. ସମ୍ଭାବନା ବିତରଣ ଓ ସଂଖ୍ୟାନ୍ତର

🧮 ଗଣିତ ହେଉଛି ସମ୍ଭାବନା ବିତରଣ ଗଢିବା ଓ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାରେ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ। ଅନେକ ବିତରଣ (ଯଥା ଗାଉସିଆନ୍/ନର୍ମାଲ୍ ବିତରଣ) ଅବିରତ ଓ ଇଣ୍ଟେଗ୍ରାଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରିଥାଏ।

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ସମ୍ଭାବନା ଘନତା ଗ୍ରାଫ୍ ତଳେ ଅଞ୍ଚଳ ହିସାବ କରିବା ପାଇଁ ଇଣ୍ଟେଗ୍ରାଲ୍ ଗଣିତ ଆବଶ୍ୟକ:

P(a ≤ X ≤ b) = ∫[a to b] f(x) dx

4. ନ୍ୟାଚରାଲ୍ ଲାଙ୍ଗୁଏଜ୍ ପ୍ରୋସେସିଂ (NLP)

📚 ସେନ୍ଟିମେଣ୍ଟ ବିଶ୍ଲେଷଣରୁ ଚାଟ୍‌ବୋଟ୍‌ଗୁଡିକୁ, NLP ଲୋଜିଷ୍ଟିକ୍ ରିଗ୍ରେସନ୍ ଓ ରିକରେଣ୍ଟ ନେୟୁରାଲ୍ ନେଟୱାର୍କ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହା ଦିଫରେଇଟ୍ ଓ ଏକ୍ଟିଭେସନ୍ ଫଙ୍କସନ୍ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଭାଷା ତଥ୍ୟ ବୁଝିବା ଓ ପ୍ରକ୍ରିୟା କରିବା।

5. ତଥ୍ୟ ଦୃଶ୍ୟାଙ୍କନ ଓ ବକ୍ର ସେଟିଂ

🖼️ ପ୍ରବୃତ୍ତିଗୁଡିକୁ ଦୃଶ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ବେଳେ, ତଥ୍ୟ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ବକ୍ର କିମ୍ବା କାର୍ଯ୍ୟକୁ ମିଳେଇବା ଉପକାରୀ। ସ୍ପ୍ଲାଇନ୍ ଫିଟିଂ, ରିଗ୍ରେସନ୍ କର୍ଭ୍‌ଗୁଡିକୁ ଓ ପ୍ରବୃତ୍ତି ଲାଇନ୍‌ଗୁଡିକୁ ଗଣିତ ଦ୍ୱାରା ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଏ।

⚙️ ବାସ୍ତବ ଦୁନିଆର ଉଦାହରଣ: ଗଣିତ କାର୍ଯ୍ୟରେ

ଧରାଣା କରନ୍ତୁ ଆପଣ ହସ୍ପିଟାଲ୍ ବେଡ୍ ନିର୍ଦ୍ଦେଶିକ ମଡେଲ୍ ବିକାଶ କରୁଛନ୍ତି। ବେଡ୍ ଅଭାବର ହାର ସମୟ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୁଏ—କେହି କେହି ଘଣ୍ଟାରେ ଚାପ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେ ଅନ୍ୟ ସମୟ ଲୋ। ଗଣିତ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆପଣ କରିପାରିବେ:

  • ବେଡ୍ ଅଭାବର ହାର (ଡିଫରେଇଟ୍) ହିସାବ କରିବା
  • ଦିନ ଭର ଅଭାବକୁ ଇଣ୍ଟେଗ୍ରେଟ୍ କରିବା
  • ଆପଣଙ୍କର ମଡେଲ୍ ଅନୁପାତଗୁଡିକୁ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ଡିସେଣ୍ଟ ବ୍ୟବହାର କରି ବିନ୍ଧାଇବା

ଏହି ସମସ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଧିକ ନିଶ୍ଚିତ ପୂର୍ବାନୁମାନ ଓ ଶ୍ରେଷ୍ଠ ସଂସାଧନ ବିନ୍ୟାସ କରିଥାଏ।

💡 ଆପଣଙ୍କୁ କି ଗଣିତର ଏକ ଅଧିକାରୀ ହେବାକୁ ଆବଶ୍ୟକ?

ନାହିଁ—କିନ୍ତୁ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ, ସ୍ଲୋପ୍, ଓ ବକ୍ର ତଳେ ଅଞ୍ଚଳ ମୂଳ ଧାରଣାଗୁଡିକୁ ବୁଝିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ:

  • ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର ବୁଝିବା
  • ଲର୍ଣ୍ଣିଂ ସମସ୍ୟାଗୁଡିକୁ ସମାଧାନ କରିବା
  • ଆଲଗୋରିଥମ୍ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରିବା

ବାସ୍ତବରେ, Scikit-learn, TensorFlow, ଓ PyTorch ପରି ଅନେକ ଲାଇବ୍ରେରୀ ଗଣିତକୁ ମୌଳିକ ଭାବରେ ଅବହେଳା କରେ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡିକର ଏକ ମୌଳିକ ଅବଧାରଣା ଥିବା ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ଥାନ ଦେଇପାରେ।

📊 ସାରାଂଶ: ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନରେ ଗଣିତ କେମିତି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ

ଧାରଣାଗଣିତର ଭୂମିକା
ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ଡିସେଣ୍ଟଲୋସ୍ କମାଇବା ପାଇଁ ଡିଫରେଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ
ସମ୍ଭାବନା ବିତରଣସମ୍ଭାବନା ହିସାବ କରିବାକୁ ଇଣ୍ଟେଗ୍ରାଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ
ନେୟୁରାଲ୍ ନେଟୱାର୍କବ୍ୟାକ୍‌ପ୍ରୋପେଗେସନ୍ ହେଉଛି ଡିଫରେଇଟ୍ ଦ୍ୱାରା ଚାଳିତ
ପ୍ରବୃତ୍ତି ବିଶ୍ଳେଷଣଡିଫରେଇଟ୍ ଓ ବକ୍ର ଫିଟିଂ ଔଜାରଗୁଡିକ
ମଡେଲ୍ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ଗଣିତ ନୀତିଗୁଡିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ସଠିକ୍ତା ବଢ଼ାଇବା

📚 ଶେଷ ଚିନ୍ତନ

ଯେତେବେଳେ ଏହା ସତ୍ୟ ଯେ ଅନେକ ଔଜାର ଓ ଲାଇବ୍ରେରୀ ଜଟିଳ ଗଣିତକୁ ଅବହେଳା କରେ, ଗଣିତ ତଥ୍ୟ ବିଜ୍ଞାନକୁ ଚାଲିଥିବା ଇଞ୍ଜିନ୍ ରହିଛି। କେବେ କେବେ କେମିତି ଓ କେବେ ଗଣିତ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଜାଣିବା ଆପଣଙ୍କୁ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାରୁ ବଢିକର ମେଣ୍ଟାଲିଟିକୁ ଉଠାଇ ଦେବ।

🎯 ଯଦି ଆପଣ ମଡେଲ୍ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରୁଛନ୍ତି, ପ୍ରବୃତ୍ତି ବିଶ୍ଳେଷଣ କରୁଛନ୍ତି, କିମ୍ବା AI ନିର୍ମାଣ କରୁଛନ୍ତି, ଦୟାକରି ସ୍ମରଣ କରନ୍ତୁ: ଗଣିତ ନିଶ୍ଚିତ ଭାବରେ ବଡ଼ ଭାର ଉଠାଉଛି।


Discover by Categories

Categories

Popular Articles