数学与 Python 基础

数学不是开始 AI 学习前必须一次学完的门槛。建议围绕正在实现的算法补齐数学知识:先理解几何/概率直觉,再学习公式,最后用代码验证。

数学路线

模块核心内容AI 中的用途推荐资源
线性代数向量、矩阵、点积、特征值、SVDEmbedding、线性层、PCA3Blue1Brown 线性代数
微积分导数、偏导、链式法则、梯度反向传播与优化3Blue1Brown 微积分
概率统计分布、条件概率、贝叶斯、期望方差分类、不确定性、生成模型StatQuest
优化SGD、Momentum、Adam、正则化模型训练Dive into Deep Learning
信息论熵、交叉熵、KL 散度分类损失、语言模型训练Information Theory, Inference, and Learning Algorithms

Python 科学计算栈

PyTorch 基础

学习顺序:Tensor → 自动微分 autograd → Dataset/DataLoader → nn.Module → loss → optimizer → training loop → checkpoint → inference。

动手练习

  1. 用 NumPy 实现向量点积、矩阵乘法和标准化。
  2. 从零实现线性回归和梯度下降,绘制损失曲线。
  3. 用 Pandas 清洗一个 CSV 数据集,并说明缺失值处理策略。
  4. 用 PyTorch 实现一个两层 MLP,比较不同学习率。
  5. 固定随机种子,记录训练/验证损失与实验配置。

自测标准

  • 能解释矩阵乘法、梯度、损失函数和概率分布的直觉。
  • 能用 NumPy 写出简单的数值计算。
  • 能读懂 PyTorch 的训练循环并定位维度错误。
  • 能区分训练、验证、测试数据的用途。

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