人工智能數學基礎 廖盛斌 9787121463075 【台灣高等教育出版社】

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書名:人工智能數學基礎
ISBN:9787121463075
出版社:電子工業
著編譯者:廖盛斌
頁數:230
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書號:1580086
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內容簡介

本書分為7章,其內容包括代數學和分析學的基礎概念、微積分的基礎概念、矩陣與線性變換、矩陣分解、最優化理論與演算法、概率模型和資訊理論的基礎概念。本書強調數學概念,並採用圖形化的方式對其進行解釋,以利於讀者理解,同時,本書給出了數學知識在機器學習和人工智慧領域的具體應用,將數學知識和工程實踐有機結合,以使讀者能對數學知識有更深層次的理解。 本書可供高等院校計算機科學與技術、數據科學、人工智慧、網路通信、控制、運籌與優化、應用數學等專業大學教師、高年級本科生和研究生閱讀,也可供相關領域的工程技術人員與產品開發人員參考。

目錄

第1章 代數學和分析學的基礎概念
1 1 人工智慧需要數學的原因
1 2 向量與范數
1 2 1 向量和線性空間
1 2 2 向量的內積
1 2 3 向量的外積
1 2 4 向量的范數
1 3 矩陣的定義及其基本運算
1 3 1 矩陣的定義
1 3 2 矩陣的基本運算
1 3 3 逆矩陣
1 3 4 深入理解矩陣因子的幾何意義
1 4 行列式
1 4 1 行列式的定義
1 4 2 行列式的性質
1 4 3 行列式的幾何意義
1 5 函數的極限與連續性
1 5 1 函數的極限
1 5 2 函數的連續性
本章參考文獻
第2章 微積分的基礎概念
2 1 導數
2 1 1 導數、偏導數與方嚮導數
2 1 2 梯度、雅可比矩陣和黑塞矩陣
2 1 3 泰勒公式
2 1 4 機器學習中常見函數的導數
2 2 微分
2 2 1 微分的概述
2 2 2 微分中值定理
2 3 積分
2 3 1 不定積分
2 3 2 定積分
2 3 3 廣義積分
2 3 4 多重積分
2 4 常微分方程
2 4 1 常微分方程的概述
2 4 2 一階微分方程的概述
本章參考文獻
第3章 矩陣與線性變換
3 1 矩陣秩的概述
3 1 1 矩陣的初等變換
3 1 2 矩陣的秩
3 2 向量組的線性相關性
3 2 1 線性組合
3 2 2 向量組的秩
3 3 特徵值與特徵向量
3 3 1 特徵值與特徵向量的定義
3 3 2 特徵值與特徵向量的基本性質
3 3 3 相似矩陣與相似對角化
3 3 4 正交矩陣和對稱矩陣的對角化
3 4 線性空間
3 4 1 線性空間的相關定義
3 4 2 線性空間的基與維數
3 5 線性變換
3 5 1 基變換的定義
3 5 2 坐標變換的定義
3 5 3 線性變換的定義
3 6 內積空間
3 6 1 內積空間的定義
3 6 2 施密特正交化方法
3 6 3 標準正交基的常用性質
本章參考文獻
第4章 矩陣分解
4 1 矩陣的LU分解
4 1 1 矩陣LU分解的定義及本質
4 1 2 矩陣LU分解的條件
4 1 3 矩陣LU分解的擴展形式
4 1 4 利用矩陣的LU分解求解線性方程組Ax=b
4 2 矩陣的QR分解
4 2 1 矩陣QR分解的定義
4 2 2 利用施密特正交化方法進行矩陣的QR分解
4 3 矩陣的特徵值分解
4 3 1 矩陣特徵值分解的定義
4 3 2 矩陣特徵值分解的本質
4 3 3 矩陣特徵值分解的應用
4 4 矩陣的奇異值分解
4 4 1 矩陣奇異值分解的定義
4 4 2 矩陣奇異值分解的計算
4 4 3 矩陣奇異值分解的意義及逼近
4 4 4 矩陣奇異值分解的應用
本章參考文獻
第5章 最優化理論與演算法
5 1 凸集與凸函數
5 1 1 凸集
5 1 2 凸函數
5 1 3 凸函數的判定
5 2 最優化問題與求解演算法的一般形式
5 2 1 最優化問題及解的定義
5 2 2 優化演算法的一般思路
5 2 3 可行方向與下降方向
5 3 最優性條件
5 3 1 無約束問題的最優性條件
5 3 2 約束問題的最優性條件
5 3 3 KKT條件
5 4 梯度下降法
5 4 1 最速下降方向
5 4 2 梯度下降演算法
5 4 3 隨機梯度下降演算法
5 5 牛頓法
5 5 1 牛頓法的定義
5 5 2 擬牛頓法的定義
5 6 優化演算法在機器學習中的應用
5 6 1 優化演算法求解機器學習問題的一般模式
5 6 2 支持向量機的動機與基本概念
5 6 3 線性可分支持向量機
5 6 4 軟間隔最大化
本章參考文獻
第6章 概率模型
6 1 隨機變數及其分佈
6 1 1 概率的基本概念
6 1 2 隨機變數
6 1 3 離散型隨機變數
6 1 4 連續型隨機變數
6 1 5 隨機變數的函數及其分佈
6 1 6 多維隨機變數及其分佈
6 1 7 條件概率與條件分佈
6 2 隨機變數的數字特徵
6 2 1 隨機變數的數學期望
6 2 2 方差
6 2 3 協方差與相關係數
6 2 4 方差和協方差在PCA中的應用舉例
6 3 極限理論
6 3 1 隨機變數的矩與切比雪夫不等式
6 3 2 大數定律
6 3 3 中心極限定理
6 4 機器學習中的參數估計
6 4 1 最大似然估計
6 4 2 最大后驗估計
6 4 3 貝葉斯最優分類器
6 4 4 貝葉斯估計
本章參考文獻
第7章 資訊理論的基礎概念
7 1 熵
7 1 1 熵的概念
7 1 2 聯合熵
7 1 3 條件熵
7 1 4 互信息
7 1 5 熵的性質
7 1 6 熵在機器學習中的應用
7 2 交叉熵與損失函數
7 2 1 交叉熵的定義
7 2 2 交叉熵的性質
7 2 3 概率分佈推斷
7 2 4 交叉熵損失函數
7 3 KL散度
7 3 1 KL散度的定義
7 3 2 從熵編碼的角度理解KL散度
7 3 3 KL散度的性質
7 3 4 KL散度在機器學習中的應用
本章參考文獻

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