如何學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)教材?

在人工智能領(lǐng)域內(nèi),我們往往重視項目和實戰(zhàn),大多數(shù)初級入行者總是享受完成一個項目帶來的成就感和快感,簡歷上寫的滿當(dāng)當(dāng)?shù)捻椖拷?jīng)歷。

但一旦在工作中遭遇復(fù)雜問題,就發(fā)現(xiàn)自己處處有短板,同樣的問題,別人花費(fèi)一周就能達(dá)到90%的精準(zhǔn)度,自己用一個模型跑了快1個月,才70%,問題在哪?

重點(diǎn)就是——

在于理論扎實與否。一個看似簡單的線性回歸模型,就有34種不同的解法,而你卻只會一種。高低效率的工作,其差別并不在于實戰(zhàn)經(jīng)驗的多少,而在于在動手前,知道選擇什么樣的模型是最優(yōu)解僅僅只會調(diào)參未來你的竟?fàn)幜絹碓降?或許理論者上手沒有有經(jīng)驗的那么快,但一旦熟悉,他的成長空間是巨大的,這也是為什么很多大廠考察面試員工,更多的是對算法細(xì)節(jié)的理解程度,而不僅僅是項目經(jīng)驗。

20%的理論基礎(chǔ)往往決定了你80%的上升高度。

而想要深層次掌握這些理論,在工作和研究中得心應(yīng)手,你就必須依賴于學(xué)習(xí)和拿握大量的經(jīng)典教材。

根本的理論基礎(chǔ)可以為我們選擇模型和調(diào)參提供有效的指導(dǎo)方向,從而提高工作效率。

當(dāng)你不僅知道知識怎么用,還知道為什么這么用時,再去實踐,能收獲比他人成倍的成果。

——然而人工智能方向的書籍這么多,復(fù)雜程度各不相同,那如何學(xué)習(xí)呢?

——我們可以分成“五大步驟”

步驟一 初始體系

首先在我們決定看教材之前,需要有一個籠統(tǒng)的認(rèn)知根據(jù)自己已經(jīng)了解的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的核心模型建立一個初始的框架。

而人工智能必須體系化地進(jìn)行學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是你要打好的基石,機(jī)器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)很多算法是并行的關(guān)系,但推薦從機(jī)器學(xué)習(xí)開始入門。你需要掌握以下知識點(diǎn):

“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)-機(jī)器學(xué)習(xí)-深度學(xué)習(xí)”

(1)數(shù)學(xué)基礎(chǔ):線性代數(shù)——微積分——最優(yōu)化理論——概率論

(2)機(jī)器學(xué)習(xí):機(jī)器學(xué)習(xí)導(dǎo)論、 評估模型 、線性模型 、決策樹模型 、集成學(xué)習(xí)、支持向量機(jī) 貝葉斯模型

(3)深度學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用、 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用 、提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效性

步驟二 遴選核心

建立初始體系后,對各個教材中的每一個知識點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)容確認(rèn),看不同教材對同一知識點(diǎn)是如何闡述的。(常用教材我在末尾做了分類)

可能大家會覺得線性模型很簡單,那我們就拿最簡單線性模型舉例,讓你加深對線性模型的認(rèn)知,感受到不樣的線性模型。首先根據(jù)教材,確定哪幾本講到了線性模型由于篇幅限制,那這里只把西瓜書、統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法、PRML、ESL這四本的內(nèi)容列在這里。

1、西瓜書:

(1)介紹了線性模型的「基本形式」,線性回1歸、線性分類都是基于這個基本的線性模型形式而來的。

(2)在「基本形式」的基礎(chǔ)上講解了如何構(gòu)建「一元線性回歸」問題的目標(biāo)函數(shù),一元結(jié)束后開始介紹多元的情況。

(3)開始講解「線性分類」模型,介紹了種不同于解析解的數(shù)值解方法。

(4)介紹了線性模型的LDA的形式以及如何處理類別不平衡的問題。

2、統(tǒng)計學(xué):

(1) 第二章主要是對「感知機(jī)」這種線性分1類模型的研究:2.2.2部分講解模型的求解策略,即 如何構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)。

(2) 介紹了原始形式下的隨機(jī)梯度下降法2(算法21),并且給出了算法收斂性的證明

(3)第六章涉及邏輯回歸問題,介紹了logistics distributionl的基本概念、如何

用「極大似然」方法構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)以及如何求參(6.13)

(4)6.2節(jié)介紹了 logistic regression形式的一些由來,即關(guān)于最大熵問題的討論。

6.3節(jié)則主要是介紹數(shù)值解的方法。

3、PRML

(1)在1.5節(jié)中主要是介紹了構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)的思想以及解決分類問題的三種方式。

(2)第三章主要講線性回歸模型:一開始就引入了「基函數(shù)」的概念,在基函數(shù)的概念下來構(gòu)建模型。

(3)32講了頻率學(xué)派的關(guān)于模型復(fù)雜度的觀點(diǎn),即var- bias trade off. 3.3、3.4、3.5主要講解貝葉斯下的線性回歸。

(4)第四章節(jié)是線性分類模型.二分類問題與多分類問題下的模型設(shè)置以及最小平方方法為什么不適用于二分類問題。

4、ESL

ESL中講解的東西很多:其中比較有代表性的是它突出了u1范數(shù)的正則化方法,也就是所謂的lasso回歸(L2正則化的叫嶺回歸)。

3、梳理邏輯

這樣看來,僅線性模型我們就能找到如此多的理論依據(jù),如果靠我們自己無法找全。

大量信息+不加梳理=自相矛盾

所以只對上面的知識進(jìn)行歸類是不夠的,我們還需要進(jìn)行合理的梳理,對照不同書籍,把同樣內(nèi)容的不同解釋角度從邏輯上打通,融會貫通后才能真正把知識變成自己的。

還是以線性模型為例,我們應(yīng)該將零碎的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,最后整合歸納到一起。

通過思維導(dǎo)圖,你會發(fā)現(xiàn)這些原來復(fù)雜凌亂的知識變成了自己的體系,而自己理出來的體系,印象也會更加深刻。當(dāng)然不同人理出來的可能會不一樣。這個不重要,關(guān)鍵是自己去理!

4、劃分難度

從難到易的學(xué)習(xí)順序才是正確的姿勢,所以通過上述的梳理之后進(jìn)行一個匯總整合、劃分出難度等級,使得學(xué)習(xí)路徑更加清晰。

5、查漏補(bǔ)缺

前面構(gòu)建的知識體系是骨架,接下來需要豐富骨架上的血肉,讓它更加完善。

很多不以為然的細(xì)節(jié),可能正是解決問題的關(guān)鍵。所以對其他教材中講解到的,又是自己體系里面沒有涉及的內(nèi)容,應(yīng)及時補(bǔ)充到自己體系中。

只有反復(fù)實踐這五個步驟,我們才能打下扎實的理論基礎(chǔ)。

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關(guān)于教材,我們做了以下分類:

初級階段

1、《線性代數(shù)》同濟(jì)大學(xué)

2.《高等數(shù)學(xué)》同濟(jì)大學(xué)

3.《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》浙江大學(xué)

4.《最優(yōu)化方法》清華大學(xué)(何堅勇)

5.《機(jī)器學(xué)習(xí)》西瓜書(周志華)

6.深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)

中級階段:

1.《統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法》(李航)

2.《深度學(xué)習(xí)》花書

3.Introduction to Machine Learning

4.An Introduction to Optimization

5.Convex Optimization

6.Reinforcement Learning:An Introduction

7.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

8.基于深度學(xué)習(xí)的自然語言處理

9.統(tǒng)計學(xué)核心方法及其應(yīng)用

10.統(tǒng)計強(qiáng)化學(xué)習(xí):現(xiàn)代機(jī)器學(xué)習(xí)方法

高級階段:

1.Pattern Recognition and Machine Learning

2.The Elements of Statistical Learning

3.Machine Learning:A Probabilistic Perspective

4、.Neural Networks and Learning Machines

5、.統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的本質(zhì)

6、.Foundations of Machine Learning

7.機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

以上教材內(nèi)容我們都幫你整理好了,

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