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内容概要:这篇文章为读者提供了一个详细的指南以帮助他们进入机器学习的世界。该文献由四个阶段性内容构成,依次涉及了线性代数、概率论与数理统计、Matlab操作基础、核心的机器学习基础理论和一些实用的模型训练方法,以及更复杂的机器学习模型如支持向量机和集成学习,最后介绍如何使用Python进行机器学习工程的实践以及探讨模式识别和深度学习。每个部分内容都提供了推荐的教学资料和学习步骤。强调从理论过渡到实践的重要性,并且在学习过程中提倡持续的研究和质疑的态度。 适合人群:有基本编程背景并对学习深度学习/模式识别感兴趣的人,无论是学生或是有1年以上工作经验的研发工作者都可获益。 使用场景及目标:帮助有兴趣学习者构建从数学基础、算法理解和实践运用为一体的综合技能集合。通过学习,使学者能够理解机器学习的关键理念和技术,实现特定应用场景下的算法解决方案,并为科研工作的深入做好准备。 其他说明:此学习路线覆盖范围广,层次深入,并非简单的表面学习所能完成。需具备坚持不懈的精神及一定的自律性方能达到较好地效果。同时需要有一定的英语基础,以便无障碍地进行英文文献和技术资料的阅读。
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史上最萌最认真的机器学习/深度学习/模式识别入门指导手册(一)
夕小瑶 夕小瑶的卖萌屋 2017-02-11 21:10
喵喵喵~大家元宵节快乐噢。有没有要陪小夕出去看烟花的吖...
小夕借此给热爱学习的喵喵们献上这篇拙文,希望不要嫌弃哦~
还有,小夕画的封面图是不是很棒呀( ̄∇ ̄)
小 夕 发 现 现 在 想 进 军 人 工 智 能 领 域 的 程 序 yuan 甚 至 少 年 少 女 喵 好 多 呀 ,
但是有几只 向 我吐 槽 过网 上 的资 料 很多 很 杂,入门 指 导基 本 是杂 而 不实 ,
很容 易 让人 满 腔热 情 的开 始 ,却又 一 脸懵 逼 的放 弃 。于是 小夕 来 拯救 世
界啦 ! ~
小夕 的 车辙
小夕 从 大二 开 始做 人 脸识 别 ,后来 发 现很 快 遇到 了 瓶颈 。于是 开 始学 机
器学 习 理论 ,又很 快遇 到 了瓶 颈 ,于是 又 开始 补 数学 。补 完 数学 又 钻模
式识 别 ,又被 虐 了,但 还 是辛 苦 的啃 完 了《 模 式分 类 》。后 来 学深 度 学
习。 再 后来 不 停的 论 文论 文 论文 、 代码 代 码代 码 ...
由于 小 夕是 从 工程 出 发然 后 到理 论 ,再回 工 程的 道 路,小 夕觉 得 这样 走
的弯 路 挺大 的 。而且 前 期做 工 程的 时 候真 的 很懵 逼 ,各种 看不 懂 然后 跳
过。
所以 小 夕这 里 分享 给 大家 的 道路 是 从理 论 到工 程 的平 坦 上升 的 道路 。当
然啦 ,理 论 中肯 定 会穿 插 代码 实 践。小夕 希望 这 是一 条 靠谱 的 、没 有知
识 断 层 的 深 度 学 习 /机 器 学 习 的 入 门 之 路 , 希 望 能 在 真 正 意 义 上 帮 到 大
家。
前言
本指 导 适合 于 真正 有 志于 钻 研机 器 学习 ( 含深 度 学习 )、模 式 识别 及 其
相关 应 用 领域 的 人。 对 于那 种 “1 个 月入 门 机器 学 习” 的 大 忽悠 学 习模
式, 小 夕这 里 没有 噢 ~
理论 上 说,完全 小 夕的 整 个入 门 指导 后 ,应对 整 个机 器 学习 大 框架 、理
论细 节 、工 程 能力 都 有了 比 较好 的 积累 。
在 此之 后 可以 偏 向工 程 ,轻 松 玩 TensorFlow、 Caffe 等 DL 框 架, 转 CV、
NLP 等 应 用 性 更 强 的 方 向 ; 也 可 以 偏 向 理 论 , 比 较 轻 松 的 看 看 最 新 的
paper, 跟 上 学 术 界 的 最 前 沿 。 但 是 工 程 与 理 论 不 是 绝 对 割 裂 的 哦, 偏
工程 也 要看 论 文、 补 数学 , 偏理 论 也要 敲 代码 、 了解 优 秀框 架 哦。
首先 , 在开 始 之前 , 要确 保 有以 下 的理 论 基础 :
� 语文 能 力最 少 达到 初 中水 平 。
� 英语 能 力最 少 要达 到 高中 优 秀水 平 ,尽 量 在大 学 四级 水 平之 上 。
� 数学 最 少达 到 高中 水 平, 微 积分 一 定得 学 过。
尽量 有 以下 的 工程 基 础( 这样 可 以边 学 边练 ,体 会 更深 的 喵,但是 不会
也没 有 关系 的 )
� 面向 过 程编 程 范式
� 常见 数 据结 构
� 常见 算 法思 想 及算 法 分析 能 力
然后 小 夕为 了 避免 文 章过 长 ,将计 划 截成 了 四五 个 阶段 。本文 为 第一 阶
段。
阶段 一
线 性代 数
� 前置 课 程
▪ 中学 代 数
� 主参 考 资料
▪ 《线 性 代数 应 该这 样 学》 (英 文叫 《 Linear Algebra done right》)
� 辅助 参 考资 料 (有 先 后顺 序 )
▪ 《 Deep Learning》 Bengio 等 , 第 二 章 ( 中 译 本 勉 强 能 看 ,
链 接
https://github.com/exacity/deeplearningbook-chinese
呜呜 好 想赶 紧 开通 原 创功 能 插超 链 接) ;
▪ Wiki 百科 (翻 墙 不用 教 吧...) ;
▪ 《矩 阵 分析 与 应用 》 张贤 达
� 重点 内 容( 无 先后 顺 序) :
▪ 向量 及 向量 空 间
▪ 内积 与 范数
▪ 线性 映 射
▪ 矩阵
▪ 张成 、 线性 相 关、 线 性无 关
▪ 特征 值 与特 征 向量
▪ 特征 分 解
� 高级 内 容( 最 起码 要 了解 ) :
▪ 谱定 理
▪ 奇异 值 分解 ( SVD)
▪ 矩阵 的 迹
▪ 行列 式
� 学习 方 法
▪ 适 当 参 考 小 夕 总 结 的 重 点 内 容 , 细 细 的 品 味 《 线 性 代 数 应 该 这 样 学 》
(这 本 书真 的 棒呆 了 )。
▪ 对于 书 中依 然 理解 不 了的 部 分,参 考 其他 辅 助资 料 哦。另 外如 果 大家 有
哪方 面 难以 理 解,可以 告 诉小 夕 ,小夕 会 尽量 解 答,若有 必 要的 话 直接
写一 篇 小文 章 帮助 大 家理 解 哦。
� 主要 意 义
线性 代 数是 机 器学 习 的不 能 更基 础 的数 学 基础 。不仅 仅 是因 为 矩阵 是 机
器学 习 中运 算 的基 本 单位 ,而且 一 些线 性 代数 中 的高 级 理论 也 被借 鉴 吸
收 到了 机 器学 习 算法 中 ,比 如 用 SVD( 奇异 值 分解 ) 来 对特 征 降维 , 迹
运算 可 以加 深 对 PCA 及 某些 聚 类算 法 本质 的 理解 等 。
Matlab
� 前置 课 程
▪ 线性 代 数
▪ 面向 过 程编 程 范式
� 主参 考 资料 :
▪ Coursera 平台 斯 坦 福 大 学 Andrew Ng 的 “机 器学 习 ”课 程 的 Matlab 章
节的 视 频及 补 充资 料
▪ Matlab 内嵌 帮助 文 档
� 辅助 参 考资 料
▪ Google
▪ CSDN
▪ StackOverFlow
� 重点 内 容:
▪ Matlab 基本 语法
▪ 矩阵 运 算常 用 的内 置 API(即 用 户编 程 接口 /函 数接 口 )
� 学习 方 法
▪ 参考 Coursera 平台“机 器学 习 ”课程 的 Matlab 教学 视 频及 阅 读材 料 来
掌握 Matlab 基础 知 识。
▪ 养 成 使 用 Matlab 内 嵌 帮 助 文 档 来 学 习 新 API 的 方 法 的 习 惯。 例 如 在 解
释 器 中 可 以 用 “help +命 令 ”或 “doc +命 令 ”快 速 掌 握 某 API 的 用 法
等。
▪ 多多 总 结积 累 常用 的 矩阵 运 算 API。
� 主要 意 义
利 用 Matlab 入 门 和 理 解 机 器 学 习 算 法 , 可 以 很 大 限 度 的 忽 略 编 程 语 言
语 法 特 性 对 算 法 实 现 的 影 响 , 也 就 是 说 语 法 对 数 学 表 示 的 还 原 度 很 高 ~
这样 可 以很 轻 松的 打 通数 学 到计 算 机算 法 的桥 梁 ,对于 以后 深 入学 习 机
器学 习 的理 论 和代 码 实现 都 大有 裨 益。
机 器学 习 -上
� 前置 课 程
▪ 线性 代 数
▪ 微积 分
▪ Matlab
� 主参 考 资料 :
▪ Coursera 平台 斯坦 福 大学 Andrew Ng 的“机 器 学习 ”课 程
▪ 《数 据 挖掘 导 论》
� 重点 内 容:
▪ 机器 学 习基 本 概念 及 应用 领 域
▪ 回归 与 分类 的 概念
▪ 线性 回 归模 型 (Linear regression model)
▪ 逻辑 回 归模 型 (Logistic regression model)
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