想入行人工智能,对数学要求高吗?

入门人工智能行业,需要一定的数学基础,也需要一定的代码能力。

为什么需要学习数学?

人工智能从业者数学基础不扎实,只会用一些工具和框架,相当于某些武术家只会耍套路,外行人觉得很厉害,但实战起来一定是鼻青脸肿。

浅析人工智能的数学基础_算法

如何在有限的计算资源下找出最优解,在目标函数及其导数的各种情形下,应该如何选择优化方法;各种方法的时间空间复杂度、收敛性如何;还要知道怎样构造目标函数,才便于用凸优化或其他框架来求解,这些都需要一定的数学基础。目前的人工智能领域主要有深度学习、自然语言处理、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计、数据挖掘等方面,这些领域全部与数据有关,而庞大的数据计算离不开数学的支持,尤其是人工智能赖以发展的大数据,更需要数学理论以及数学理论创新来实现。

与APP开发、Web开发、游戏开发相比,人工智能属于数学知识密集的方向。在各种书籍、论文、算法中都充斥着大量的数学公式。人工智能所有的领域都融合了微积分、线性代数、概率论、数理统计、最优化理论、信息论、逼近论、离散数学等方面的数学知识。

数学对于人工智能来说是必备的基础,你要理解一个算法的内在逻辑,没有数学是不行的。如果没有数学基础,刚开始你可能能上手跑算法,调调参数等。但如果调参效果不好呢,如果你不懂数学,就很难再做优化。数学决定了你在人工智能技术道路上能走多远。

其实人工智能需要的数学并非特别高深,如专门数学专业那种的,大可不必。只要你学过大学理工科专业,很多人工智能所需的数学知识你应该都接触过。只不过可能当时理解不透彻,或者长时间不看、不用、不复习,很多知识都变成只听过却不懂。互信息怎么算、牛顿法怎么迭代……你是否还记得。

  • 作为人工智能工程师,应该具备哪些数学知识?

作为人工智能工程师,如果想在领域走得更远,对于数学,不管是想系统学习,还是想查缺补漏,推荐大家这本《人工智能数学基础》。

《人工智能数学基础》系统梳理了人工智能所需的数学知识,以微积分、线性代数、概率论、数理统计为基础,对函数逼近、最优化理论、信息论、图论进行了深入介绍,同时给出了它们在人工智能算法中的实验案例。它可以做你想学人工智能的数学入门书,也可以成为在你手边、随你翻阅,陪你攻坚克难的工具书。

浅析人工智能的数学基础_机器学习_02

《人工智能数学基础》

  • 基础内容全面,能够满足不同层次人士对数学的需求。《人工智能数学基础》按逻辑顺序编排,但仍然可以各章节组合使用,最常见的组合方式:微积分+线性代数+概率论+数理统计+X(X可以为函数逼近、最优化理论、信息论、图论中的任意一个)。
  • 理论与实践的完美结合。对于数学定义和定理,给出了严格的逻辑说明和解释。为了便于读者理解这些定义和定理,给出了相关例题,很多例题直接用Python程序给出,增加了读者对这些定义和定理的感性认识。另外,每章最后均有综合实验,这些实验均是数学在各种人工智能场景的应用。