Курсы математики для машинного обучения: основные методы с примерами кода

Вот несколько курсов по математике, подходящих для машинного обучения, а также примеры кода для каждого метода:

  1. Линейная алгебра:

    • Описание. Линейная алгебра имеет фундаментальное значение для понимания многих концепций машинного обучения, таких как матричные операции и преобразования.
    • Пример кода (Python):
      import numpy as np
      # Matrix multiplication
      A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
      B = np.array([[5, 6], [7, 8]])
      C = np.dot(A, B)
      print(C)
  2. Исчисление:

    • Описание. Исчисление необходимо для оптимизации моделей машинного обучения и понимания таких понятий, как градиенты и алгоритмы оптимизации.
    • Пример кода (Python):
      import sympy as sp
      # Differentiation
      x = sp.symbols('x')
      f = x2 + 3*x + 2
      f_prime = sp.diff(f, x)
      print(f_prime)
  3. Вероятность и статистика:

    • Описание: Вероятность и статистика обеспечивают основу для понимания неопределенности, статистических выводов и вероятностных моделей в машинном обучении.
    • Пример кода (Python):
      import numpy as np
      from scipy.stats import norm
      # Probability density function
      x = np.linspace(-5, 5, 100)
      pdf = norm.pdf(x, loc=0, scale=1)
      print(pdf)
  4. Теория оптимизации:

    • Описание. Теория оптимизации направлена ​​на поиск лучших решений задач машинного обучения, таких как оптимизация параметров и обучение моделей.
    • Пример кода (Python):

      from scipy.optimize import minimize
      # Optimization example
      def objective(x):
       return x[0]2 + x[1]2
      
      x0 = [1, 1]
      result = minimize(objective, x0)
      print(result)
  5. Теория информации:

    • Описание: Теория информации занимается измерением и количественной оценкой информации в машинном обучении, такой как энтропия, взаимная информация и сжатие данных.
    • Пример кода (Python):

      from scipy.stats import entropy
      
      # Entropy calculation
      p = [0.2, 0.4, 0.3, 0.1]
      entropy_value = entropy(p, base=2)
      print(entropy_value)