機器學習是否需要完整紮實的數學基礎?

時間 2021-05-07 05:10:01

1樓:古月風耳

上過大學基本都問題不大;缺什麼補什麼。現在和你之間上學的被動學習過程不一樣了。

當然如果機器學習要一直朝這個方向發展當然要打牢基礎;後面這個就可能是你的底層競爭力。

2樓:

個人之前有幸自學過一部分機器學習。貴圈內比較流行的一句話是「數學好不好不影響入門,但是決定了以後在行業內的天花板。」

這句話的確很真實,單純入門打打比賽,做一些簡單模型,抑或是在企業內搬磚也基本足夠,基本的數學基礎了解足夠,需要用時在去複習。然而如果想再機器學習領域長足發展,數學基礎還是相對比較重要,深度學習用到的微積分,資料基礎不紮實很容易暈頭轉向。

題主的情況,不建議一頭紮進數學基礎學習中,基礎理論太枯燥。建議可以根據研究的內容階段,給自己列乙個數學基礎補充計畫,逐漸將數學基礎補充起來。邊學邊用,這樣枯燥的基礎會比較容易理解學習。

遇到向量計算時,重點突破一下線性代數;遇到梯度計算時,重點突破一下微積分;遇到置信區間估算時,重點突破一下概率論。這樣各個擊破,最後將整個基礎(高數、現代、概率論)掃一遍即可,因為重點的知識已經在日常中重點突破過了,最後就是將整個體系串聯起來。

3樓:有析

取決於題主怎麼定義「基礎」。

如果數學基礎是指高中以及本科(任意非數學或統計專業的理工科)都會學到的數學知識,那我建議題主惡補一下,著重線性代數、微積分和概率論。這幾塊的知識在很多模型或演算法裡都會被用到。最簡單的比如線性回歸,你需要概率論知識來理解引數估計、p值和置信區間。

微積分則能幫助你理解大部分和梯度下降相關的知識,也包括backward propagation。線性代數,尤其是矩陣的各種運算和規則,則幾乎只要是多變數的模型,在運算中都會涉及。

但以上這些,如果題主不打算繼續讀博,那麼把這些數學知識學到大學考試70分的水平就可以了。目標並不是能手推各種公式和演算法,而是在你看到乙個新的公式或者演算法時,能大概知道它背後的原理是什麼。如果也能知道這樣的數學原理帶來的限制是什麼(比如,某些優化要求必須存在一階導),那在實際工作中,已經可以作為半個專家了。

除此以外,還有時間的話,可以再適當補充一下關於時間序列和bayesian(我發現一般的通識數學教育很少涉及這兩塊),就可以了。

也許一開始工作真的只是調包,但如果你的目標不僅僅是做乙個隨時可以被替代的初級developer,那麼這些知識將決定你能不能成長為指導別人、設計整體解決方案的團隊leader。

補習這些知識,另乙個好處就是能對數學上常見的一些tricks有個概念(比如adjusted R-squared,這個adjusted的理由和思路)。因為在實際設計商業solution的時候,常常也會需要設計一些KPI,有時候就需要你創意性的增加一些對這些KPI的generalization。(很多時候並不會正好有這麼乙個值可以被直接拿來用。

)至於其他更深更細的知識,只要遇到了再補就行了。因為真的惡補過,兩周之內不用也都是忘光的命運~

最後,如果基礎真的很差。建議除非是現在做的專案/研究要立刻用到某方面的深入知識,否則可以考慮先把這些基礎知識都了解個大概(again,目標不是「手推全書」 ,而是不再出現你沒聽過的名詞)。

4樓:Laiso

要的,首先高數就要求梯度和求導,做cv會要求泰勒展開等,nlp 現在是統計學的天下,所以概率論相關的知識(條件概率,期望,條件期望等)都要用到。線性代數更是無處不在。

5樓:霍離巽

我認為不需要,任何基於興趣的入門都不是把全套理論學透了才開始幹。我是先學的機器學習,然後驚嘆於她邏輯的的精巧,愛上了機器學習,後來自己探索才發現,這些點其實是數學。所以我認為數學是機器學習的靈魂,但我們不需要完整紮實的理論才能去做。

6樓:Shunjie

我也差不多是文轉理,你要像現在暑假有時間你就把edx MITx: 6.041x(概率),MIT 18.

02(多變數微積分),MIT 18.06(線代)給看了,沒時間那就不用全看,但是得用紙筆練一下向量和矩陣相關的計算,求偏導等等。慢慢來吧,我也才開始一年左右,雖然還沒完全搞明白,但是每學幾個星期都會驚訝於自己的進步,文章也是越看越明白。

建議你還是不要著急,有條理地補一補數學背景,文獻的話都可以先放一放,因為數學背景你還欠缺的話,文獻看個一知半解收穫可能也不是特別大。

7樓:劉曉彤

與其空談,不如看書,很多大部頭一上來都會有乙個數學章節,都是比較基礎的必備的知識,啃就是了

至於完整紮實,當然,誰都想有,各個學科都想有。不過話說回來,數學這個東西,自學的完整紮實確實有些困難,還是面向應用,面向問題吧。

一般的套路是自己給自己布置乙個任務,或者自己跟著乙個教程,走一波。其實歸根到底,機器學習不就是分類和回歸麼,結合你的領域,想乙個應用場景,琢磨著去實現即可。

(回答要寫好難啊……)

8樓:某某某

機器學習是乙個多學科交雜的領域,涉及概率論、統計學、計算機、演算法等,對於數學需要一定基礎,比如在選擇哪種演算法,要考慮模型複雜度、引數選擇、特徵選擇,估計引數的置信區間等等,都需要數學理論基礎來解答。

機器學習這個方向要做好是需要紮實的理論來實現,但是如果要入門機器學習不需要對數學有很大的恐懼,幹中學也是乙個方法,用到哪些理論深入學習,多做覆盤,慢慢完善個人的理論體系,簡言之,要做好是一定需要紮實的基礎的。

9樓:狗娃子

肯定呀紮實的數學基礎會讓你學起來不那麼吃力些。以後面演算法說不定還要讓你手推這些公式。

本人調包俠,什麼SVM、梯度優化演算法,人給你封裝好了,用的的時候直接調就好了,爽的一匹。

10樓:二猹樹

看具體到什麼樣的研究,還有要投的會議期刊型別。

研究的話,像搞優化理論的,涉及到變分推斷的,隨機過程的,等等,這些數學要求就會大於本科的那幾門大家都要學的數學課。其他方向的話,學好微積分,線性代數,概率論勉強夠用。搞cv,nlp的如果不是很硬核的話也不用學太多。

然後是像ICML, NIPS, AAAI, IJCAI這些會議的數學要求比較高。具體到某個應用的會議,比如cvpr,eccv等,理論部分要求會低一些。

文科轉的話,可能基礎那幾門還要好好再學學,打牢基礎。

其實未來去向如果是工業界搞開發,以你現在的情況,會程式設計,能快速實現演算法最重要。

11樓:汪德日

12樓:木葉夕

如果是應用,可以先學會實現,現成的應該不難,很多東西都是做著做著才學會,也有可能你都做完了,做過很多遍就懂了。一些基本的數學概念還是要的。。。

如果是搞機器學習基礎演算法研發的,這就不用問了,想來你應該不會搞這個

13樓:王浩

不需要完整紮實的數學基礎,也不可能有完整紮實的數學基礎,好多學數學的同學大學學了四年還沒紮實成體系,咱們就更不用奢望了。所以,機器學習需要用到的咱們搞懂就行。寫了個框架,摘錄了大佬們的內容,個人覺得抽出一天來弄懂這些基礎基本就可以啦。

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