Раздел 01

Foundations

Основы

Линейная алгебра, анализ, вероятность и оптимизация — язык, на котором записаны все модели. Без этих семи тем любая формула из следующих глав остаётся набором символов.

новинкаНовое или быстро растущее направлениеактуальноТекущий рабочий стандартклассикаПроверено временем, но в новых проектах берут редко

Linear Algebraактуально

Линейная алгебра

Векторы и матрицы — способ описать данные и преобразования над ними. Обучение модели почти всегда сводится к последовательности матричных операций.

Calculusактуально

Математический анализ

Производные показывают, как изменится ошибка при малом изменении параметра. Именно это делает возможным градиентное обучение.

Multivariable Calculusактуально

Многомерный анализиз «Математический анализ»

Функции многих переменных: частные производные, градиент, производная по направлению и линии уровня.

Matrixактуально

Матрицаиз «Математический справочник»

Прямоугольная таблица чисел, задающая линейное преобразование или набор объектов.

Probabilityактуально

Теория вероятностей

Язык неопределённости: распределения, условные вероятности и теорема Байеса описывают, как данные порождаются и как обновлять убеждения.

Statisticsактуально

Статистика

Как от выборки перейти к выводам о генеральной совокупности: оценки, доверительные интервалы и проверка гипотез.

Information Theoryактуально

Теория информации

Измеряет количество информации и различие между распределениями. Отсюда родом энтропия, кросс-энтропия и KL-дивергенция.

Central Limit Theoremактуально

Центральная предельная теоремаиз «Теория вероятностей и распределения»

Сумма большого числа независимых слагаемых со сравнимым вкладом распределена приближённо нормально.

Entropyактуально

Энтропияиз «Математический справочник»

Мера неопределённости распределения: максимальна при равномерном, нулевая при детерминированном.

Optimizationактуально

Оптимизация

Поиск параметров, минимизирующих функцию потерь. Свойства задачи — выпуклость, гладкость, обусловленность — определяют, насколько это просто.

Numerical Methodsактуально

Численные методы

Компьютер считает приближённо. Понимание точности float, устойчивости и обусловленности спасает от NaN и «необъяснимых» расхождений.

Gradient Descentактуально

Градиентный спускиз «Оптимизация обучения»

Итеративный шаг против градиента функции потерь — базовый алгоритм обучения.

5 тем показаны здесь из других глав — они подходят по смыслу и открываются в своей главе.