数学基础较差确实会增加学习机器学习的难度,但并不意味着不能学!关键在于如何针对性地补足必要的数学知识,并选择合适的学习路径。以下是具体建议:
1. 机器学习需要哪些数学?
机器学习核心数学领域包括:
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线性代数:矩阵运算、向量空间(用于神经网络、PCA等)。
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概率与统计:概率分布、贝叶斯定理、假设检验(用于模型评估、贝叶斯网络)。
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微积分:导数、梯度(用于优化算法如梯度下降)。
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优化理论:损失函数最小化(如随机梯度下降)。
但不同方向对数学的要求不同:
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应用层面(调库、简单模型):需理解概念,不强制推导公式。
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研究/算法开发:需深入数学推导和创新能力。
2. 数学差如何入门机器学习?
(1)优先掌握“够用”的数学
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速成重点:
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线性代数:矩阵乘法、向量点积(3小时可懂基础)。
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概率:条件概率、均值/方差(2小时)。
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梯度下降原理(1小时)。
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推荐资源:
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视频:妈妈说学人工智能前一定要打好数学基础!_哔哩哔哩_bilibili(直观可视化)。
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书:《程序员的数学2:概率统计》(通俗易懂)。
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(2)从“应用型”工具入手
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直接使用高级框架(隐藏数学细节):
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Scikit-learn(
fit()
和predict()
一键训练)。 -
Keras/PyTorch(高层API快速搭建神经网络)。
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案例驱动学习:
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先跑通代码(如Kaggle入门项目),再反向理解数学。
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(3)选择对数学要求低的领域
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推荐方向:
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传统机器学习:决策树、随机森林(直观易解释)。
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数据预处理/特征工程:业务理解比数学更重要。
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工具链应用:AutoML(如Google AutoML)、H2O.ai(自动化建模)。
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(4)逐步补数学
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按需学习:遇到算法时再补相关数学(如学SVM时补拉格朗日乘数法)。
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工具辅助:
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用Python库(如NumPy)实践矩阵运算。
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可视化工具(如TensorFlow Playground)直观理解神经网络。
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3. 真实案例参考
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非数学背景的成功者:
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Kaggle竞赛中许多获奖者靠特征工程和模型集成,而非数学推导。
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产品经理/业务分析师用机器学习工具解决实际问题(如用户分群)。
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关键能力替代:
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业务理解 > 数学:知道何时用聚类还是分类更重要。
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工程能力:数据清洗、调参技巧比公式推导更实用。
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4. 学习路径建议
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第一阶段:用Scikit-learn实现分类/回归(1周)。
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第二阶段:学特征工程和模型评估(如交叉验证)(2周)。
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第三阶段:选一个方向深入(如NLP或计算机视觉),用到数学时再补。
5. 鼓励的话
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机器学习≠数学考试:很多数学公式已被封装成库(如
model.fit()
背后是梯度下降,但你无需手写)。 -
社区支持:遇到数学问题可在Stack Overflow或知乎提问,通常有简化解释。
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从能做的开始:先做出小项目(如预测房价),获得正反馈后再挑战更难部分。
总结
数学差可以学机器学习,但需:
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战略上绕过:从工具和案例入手。
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战术上补足:按需学习关键数学概念。
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扬长避短:发挥业务或工程能力优势。
记住:机器学习工程师的日常是80%调参和数据清洗,20%数学。坚持实践比纠结数学更重要!