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機器學習方法(簡體書)
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機器學習方法(簡體書)

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機器學習是以概率論、統計學、信息論、z優化理論、計算理論等為基礎的計算機應用理論學科,也是人工智能、數據挖掘等領域的基礎學科。《機器學習方法》全面系統地介紹了機器學習的主要方法,共分三篇。第一篇介紹監督學習的主要方法,包括感知機、k近鄰法、樸素貝葉斯法、決策樹、邏輯斯諦回歸與z大熵模型、支持向量機、Boosting、EM算法、隱馬爾可夫模型、條件隨機場等;第二篇介紹無監督學習的主要方法,包括聚類、奇異值分解、主成分分析、潛在語義分析、概率潛在語義分析、馬爾可夫鏈蒙特卡羅法、潛在狄利克雷分配、PageRank算法等。第三篇介紹深度學習的主要方法,包括前饋神經網絡、卷積神經網絡、循環神經網絡、序列到序列模型、預訓練語言模型、生成對抗網絡等。書中每章介紹一兩種機器學習方法,詳細敘述各個方法的模型、策略和算法。從具體例子入手,由淺入深,幫助讀者直觀地理解基本思路,同時從理論角度出發,給出嚴格的數學推導,嚴謹詳實,讓讀者更好地掌握基本原理和概念。目的是使讀者能學會和使用這些機器學習的基本技術。為滿足讀者進一步學習的需要,書中還對各個方法的要點進行了總結,給出了一些習題,並列出了主要參考文獻。

《機器學習方法》是機器學習及相關課程的教學參考書,適合人工智能、數據挖掘等專業的本科生、研究生使用,也供計算機各個領域的專業研發人員參考。


作者簡介

李航,字節跳動科技有限公司人工智能實驗室總監, IEEE會士、ACL會士、ACM杰出科學家、CCF杰出會員。研究方向包括信息檢索、自然語言處理、統計機器學習及數據挖掘。李航於1988年從日本京都大學電氣工程系畢業,1998年獲得日本東京大學計算機科學博士。他1990年至2001年就職於日本NEC公司中央研究所,任研究員;2001年至2012年就職於微軟亞洲研究院,任高級研究員與主任研究員;2012年至2017年就職於華為技術有限公司諾亞方z實驗室,任首席科學家、主任。李航一直活躍在相關學術領域,曽出版過四部學術專著,並在頂級國際學術會議和頂級國際學術期刊上發表過120多篇學術論文,包括SIGIR, WWW, WSDM, ACL, EMNLP, ICML, NIPS, SIGKDD, AAAI, IJCAI,以及NLE, JMLR, TOIS, IRJ, IPM, TKDE, TWEB, TIST等。他和同事的論文獲得了KDD2008最佳應用論文獎,他指導的學生獲得了SIGIR2008,ACL2012最佳學生論文獎。李航參與了多項產品開發,包括Microsoft SQL Server 2005, Microsoft Office 2007, Microsoft Live Search 2008, Microsoft Bing 2009, Bing 2010, Office 2010, Office 2012,擁有42項授權美國專利。李航還在頂級國際學術會議和頂級國際學術期刊擔任許多重要工作,如大會程序委員會主席,資深委員,及委員,期刊編委,包括SIGIR, WWW, WSDM, ACL, NAACL, EMNLP, NIPS,SIGKDD, ICDM, ACML, IJCAI, IRJ, TIST, JASIST, JCST等。

名人/編輯推薦

《機器學習方法》在《統計學習方法》的基礎上增加了深度學習的內容,全面系統地介紹了機器學習的主要方法,系統闡述其理論、模型、策略和算法,從具體例子入手,由淺入深,幫助讀者直觀地理解基本思路,同時從理論角度出發,給出嚴格的數學推導,嚴謹詳實,讓讀者更好地掌握基本原理和概念。《機器學習方法》可作為機器學習及相關課程的教學參考書,適合人工智能、文本數據挖掘、信息檢索及自然語言處理等專業的本科生、研究生使用,也供計算機各個領域的專業研發人員參考。

2012年《統計學習方法 (第 1版)》出版,內容涵蓋監督學習的主要方法, 2019年第 2版出版,增加了無監督學習的主要方法,都屬於傳統機器學習。在這段時間裡,機器學習領域發生了巨大變化,深度學習在人工智能各個應用方向取得了巨大突破,成為機器學習的主流技術,徹底改變了機器學習的面貌。有些讀者希望能看到與之前風格相同的講解深度學習的書籍,這也觸發了作者在原來《統計學習方法》的基礎上增加深度學習內容的想法(計劃今後再增加強化學習)。從 2018年開始,歷時 3年左右,完成了深度學習的寫作。

考慮到內容的變化,現將書名更改為《機器學習方法》。第 1篇監督學習和第 2篇無監督學習基本為原來的內容,增加第 3篇深度學習,希望對讀者有所裨益。傳統機器學習是深度學習的基礎,所以將這些內容放在一本書裡講述也有其合理之處。雖然深度學習目前是大家關注的重點,但傳統機器學習仍然有其不容忽視的地位。事實上,傳統機器學習和深度學習各自有更適合的應用場景,比如,深度學習長於大數據、複雜問題的預測,特別是人工智能的應用;傳統機器學習善於小數據、相對簡單問題的預測。

本書的定位是講解機器學習的基本內容,並不完全是入門書。介紹的內容都是最基本的,在這種意義上適合初學者。但主旨是把最重要的原理和方法做系統的總結,方便大家經常閱讀和復習。在寫第 3篇的時候也接受大家對第 1篇和第 2篇的反饋意見,在力求文字簡練清晰的同時,也確保敘述的詳盡明了,以方便讀者理解。在各章方法的導入部分適當增加了背景和動機的介紹。

第 3篇中使用的數學符號與第 1篇和第 2篇有一定的對應關係,但由於深度學習的特點也有一些改變,也都能自成體系。將符號完全統一於一個框架內還需要做大量的工作,希望在增加第 4篇強化學習之後再做處理。

對第 3篇的原稿,鄭詩源、張新松等幫助做了校閱,對一些章節的內容提出了寶貴的意見。責任編輯王倩也為本書的出版做了大量工作。在此對他們表示衷心的感謝。

李航

2021年 5月 27日


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