Понятие математики, необходимое для глубокого обучения

Опубликовано: 19 Июля, 2021

Почему математика необходима для глубокого обучения?
Заинтересованным людям, жаждущим узнать больше о концепции, лежащей в основе алгоритма глубокого обучения, необходимо так или иначе заняться математикой. Математика - это основная концепция, на которой построены алгоритмы глубокого обучения, которые используются для выражения идеи, которая кажется вполне очевидной, но ее неожиданно трудно разработать, и как только она будет разработана должным образом, мы сможем получить правильное понимание проблемы, которую мы даны решить. В этой статье мы собираемся подробно обсудить математику, необходимую для глубокого обучения. Теперь, если внутри вас есть искра света, чтобы узнать больше о глубоком обучении, начните с этих тем по математике:

  1. Геометрия и линейная алгебра
    • Геометрия векторов
    • Углы и точечные произведения с косинусным подобием
    • Гиперплоскости
    • Геометрия линейного преобразования
    • Ранг Матрицы
    • Линейная зависимость
    • Обратимость
    • Детерминант

    Изучите здесь линейную алгебру и основы геометрии здесь

  2. Разложение матрицы
    • Нахождение собственных значений и собственных векторов
    • Разложение матриц
    • Операции над собственным разложением
    • Разложение по одному значению
    • Анализ основных компонентов
    • Матричное приближение
    • Собственное разложение и диагонализация симметричных матриц.
    • Теорема Гершгорина о круге
    • LU-разложение, QR-разложение / факторизация
    • Симметричные матрицы, ортогонализация и ортонормировка

    Узнайте о разложении матриц здесь

  3. Исчисление с одной переменной
    • Дифференциальное исчисление
    • Правила исчисления

    Изучите исчисление здесь

  4. Вероятность и распределения
    • Правило суммы, правило произведения и теорема Байеса
    • Гауссово распределение
    • Дискретные и непрерывные вероятности
    • Комбинаторика
    • Условное и совместное распространение
    • Распределение Бернулли
    • Дискретное равномерное распределение
    • Биномиальное распределение
    • Распределение Пуассона
    • Непрерывное равномерное распределение
    • Гауссово распределение
    • Экспоненциальное семейное распределение

    Ссылаться это для видео о вероятности и для различных дистрибутивов здесь.

  5. Наивный байесовский
    • Оптическое распознавание персонажей
    • Вероятностная модель для классификации
    • Наивный байесовский классификатор

    Чтобы узнать больше об этом, обратитесь к статье GeeksForGeek здесь.

  6. Многомерное исчисление
    • Многомерное дифференцирование
    • Правило многомерной цепочки
    • Алгоритм обратного распространения ошибки
    • Градиент, градиентный спуск и его геометрия
    • Интегральное исчисление, частные производные
    • Функции векторных значений
    • Якобиан, лапласиан, лагранжево распределение

    Обратитесь к этой книге, чтобы узнать об этом больше

  7. Интегральное исчисление
    • Теорема исчисления
    • Подписать соглашения
    • Геометрическая интерпретация
    • Понятия множественных интегралов и замена переменных

    Основы интегрального исчисления можно найти здесь.

  8. Случайные переменные
    • Понятие от дискретного к непрерывному по случайным величинам
    • Средние, отклонения, стандартное отклонение и его концепция в континууме
    • Функция плотности вероятности
    • Кумулятивная функция распределения
    • Совместная функция плотности
    • Маржинальное распределение
    • Ковариация и корреляция

    Подробное руководство по этой теме здесь

  9. Статистика
    • Оценка и сравнение оценщиков
    • Проведение проверки гипотез
    • Построение доверительных интервалов

    Обратитесь сюда, чтобы узнать об этом больше.

  10. Вероятность максимального правдоподобия
    • Принцип максимального правдоподобия с примерами
    • Численная оптимизация и отрицательное логарифмическое правдоподобие
    • Максимальное правдоподобие для непрерывных переменных
    • Функция создания момента
    • Апостериорная и апостериорная оценка, максимальная апостериорная оценка, методы отбора проб

Чтобы узнать больше об этом, обратитесь сюда

  • Теория информации (необязательно для начинающих). Узнайте об этом здесь.

После того, как вы хорошо освоите вышеперечисленные математические темы, вы можете приступить к изучению этих тем.

  1. Некоторые сложные математические темы
    • Гамильтоново исчисление
    • Исчисление Галлея
    • Комплексные числа
    • Кватернионы
    • Седенионы
    • Квадратичная функция
    • Проблемы с Np
    • Расширенные вероятности и статика

    Универсальное руководство по всем вышеперечисленным темам здесь

  2. Три причины, по которым математика поможет вам в карьере в области глубокого обучения: -
    • Математика помогает выбрать правильный алгоритм, учитывая его сложность, время обучения, особенности и точность
    • Примерно правильный доверительный интервал и непредсказуемость.
    • Помощь в выборе плана приемки алгоритма и выборе его параметров.
  3. Некоторые из интересных приложений, требующих алгоритма глубокого обучения: -
    • Предположим, у вас есть черный прадедушка, и хотя изображение может быть снято в начале 20-го века, теперь с помощью глубокой нейронной сети можно раскрасить это черно-белое изображение, и, к удивлению, это тоже возможно с видео.

Стэнфордская документация по вышеизложенному здесь

  • Пиксельное рекурсивное сверхвысокое разрешение , разработанное Google Brain Researchers, привело к созданию нейронной сети с глубоким обучением, которая способна предсказывать довольно точное изображение почти размытого изображения.

Публикация Google по этому поводу здесь.

  • Чтение по губам, разработанное Оксфордским университетом, представляет собой нейронную сеть с глубоким обучением, способную читать по губам человека и преобразовывать его прямо в текст, при этом даже не требуется звук говорящего человека.

Стэнфордская документация по этому поводу здесь.

  • Нейронная сеть с глубоким обучением теперь способна определять местоположение изображения, на котором он был нажат, и отображать его на карте.

Обратитесь к документации PlaNet здесь.

  • Некоторые исчезающие виды китов обнаруживаются с помощью сверточной нейронной сети, и именно здесь внедряются концепции глубокого обучения, чтобы их спасти.

Обратитесь сюда, чтобы узнать больше.

  • Уже разработаны беспилотные автомобили , которые могут обнаруживать трафик и выбирать оптимальный путь.

См. Документацию Стэнфорда здесь.

  • Помимо этого повсеместно внедряются алгоритмы глубокого обучения, например, для прогнозирования землетрясений, создания музыкальных композиций, развлечений, здравоохранения и, конечно же, робототехники.

Подробнее здесь

Чтобы узнать больше о глубоком обучении и нейронной сети, перейдите по этой ссылке ниже.

Рекомендации: -

  • Введение в искусственные нейтральные сети
  • Введение в глубокое обучение
  • Более удивительное приложение по глубокому обучению
  • Заметки Массачусетского технологического института по математике
  • Книга для подробного руководства по математике в глубоком обучении.
  • Разница между машинным обучением, искусственным интеллектом и глубоким обучением

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Освойте все важные концепции DSA с помощью самостоятельного курса DSA по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли. Чтобы завершить подготовку от изучения языка к DS Algo и многому другому, см. Полный курс подготовки к собеседованию .

Если вы хотите посещать живые занятия с отраслевыми экспертами, пожалуйста, обращайтесь к Geeks Classes Live и Geeks Classes Live USA.