哪些计算机科学和逻辑课程与机器学习相关?

人工智能 机器学习
2021-10-26 05:20:45

尽管我在数学方面有不错的背景,但我正在尝试了解要研究哪些 CS 和逻辑课程。我的目标是进入机器学习博士课程。

3个回答

我曾担任过一段时间的教授,并经常就此向学生提出建议。对于机器学习博士,我认为理想的背景是:

  1. 核心 CS 课程
    • 编程(通常是 3-4 门课程)。语言选择不是很重要,但 Python、C++、Java,也许还有 JavaScript,都是合理的选择,如果仅仅是因为它们的流行。
    • 核心主题:数据结构、算法、操作系统、数据库
    • 数值线性代数或数值方法
    • 先进的算法设计和分析

这些将允许您阅读和编写甚至是高度优化的 ML 算法版本的代码,并了解其中可能出现的问题。

2. AI & ML 课程,通常通过 CS 部门提供

  • 广泛的 AI 调查课程(如 Russel & Norvig 的 AI:AMA),通常提供给高年级本科生。
  • 应用机器学习或数据挖掘的课程。

你也可以参加其他的 AI 课程,但它们并不常见于本科生,所以很多学生等到研究生院:

  • 强化学习
  • 软计算
  • 计算学习理论
  • 贝叶斯方法
  • 深度学习
  • 多智能体系统
  • 信息检索
  • 自然语言处理
  • 计算机视觉
  • 机器人技术

总之,这些将为您提供最广泛的 AI 和 ML 背景。这些可以让您找到 ML 的新应用,或者根据需要将 AI 技术从一个领域引入另一个领域。

3. 统计学课程

  • 一门或两学期的概率论课程,理想情况下是需要和使用微积分的版本。
  • 至少门统计假设检验课程。

更强大的是还参加以下课程:

  • 回归
  • 广义线性模型
  • 实验设计
  • 因果推理
  • 贝叶斯方法

这些课程使您可以正式和舒适地对不确定性进行推理。它们还为您提供了正确的框架来回答有关您的 ML 算法是否有效以及 ML 算法发现的模式意味着什么的问题。

4. 数学课程

  • 3 个学期的微积分,至少达到多元/向量微积分。
  • 可选地,以微积分为基础的更高级课程,如实分析,但仅用于加强微积分概念。
  • 至少 1 门,最好是 2 门线性代数课程
  • 至少 1 门,最好是 2 门离散数学课程。
  • 理想情况下,类似于 Knuth 等人的具体数学
  • 理想情况下是高级优化技术课程
  • 可选,逻辑课程,但请注意,这几乎是人工智能的一个边缘领域,与机器学习的博士学位基本上无关。您需要的部分通常包含在广泛的 AI 调查课程中。

这些课程为您提供基本的数学流畅性,以很好地理解大多数机器学习算法。

从我的脑海中大致按优先级顺序排列,不包括。数学:

实用/应用 CS:机器学习、人工智能(包括符号 AI)、数据挖掘、算法、数据结构

理论计算机科学:复杂性理论

编程:Python

逻辑与符号 AI 高度相关,但与 ML 等子符号方法无关。

对于前两个类别中提到的所有主题,您可以找到来自不同大学的免费在线讲座。

在几个项目中,我发现数据分析和数据结构至关重要。机器学习需要大量数据,而且数据很可能来自多个来源。在使用之前,数据需要分析、清理、解释、特征工程(主题专业知识)和结构。