
本书详细地介绍了机器学习的基本原理,并采用“原理简述+问题实例+实际代码+运行结果”的模式介绍常用算法。全书共11章,主要包括决策树、神经网络、支持向量机、贝叶斯分类器、集成学习、聚类、降维等内容。 李克清,男,博士,教授,苏州大学硕士生导师,中国矿业大学硕士生导师,中国计算机学会会员,江苏省计算机学会监事。 第 1章 导论 11.1 引言 11.2 基本术语 21.3 概念学习与假设空间 31.4 归纳偏好 41.5 经验误差与过拟合 51.6 模型评估与选择 51.7 性能度量 61.8 发展历程 81.9 应用现状 10习题1 11第 2章 Python初步 122.1 Python概述 122.2 NumPy库介绍 122.2.1 ndarray对象 122.2.2 ufunc函数 142.2.3 常用函数库 152.3 Matplotlib库介绍 192.3.1 快速绘制二维图表 192.3.2 Artist对象 212.3.3 配置属性 242.3.4 绘制三维图表 242.4 SciPy库函数 262.4.1 线性代数模块 262.4.2 优化和拟合模块 282.4.3 统计模块 302.4.4 稀疏矩阵模块 322.5 scikit-learn库函数 352.5.1 sklearn.datasets 352.5.2 模型选择与评价 362.5.3 scikit-learn的机器学习 44习题2 46第3章 决策树 483.1 引言 483.1.1 决策树的基本思想 483.1.2 决策树的构造 493.1.3 决策树的算法框架 543.1.4 信息增益 543.2 ID3决策树 573.2.1 ID3算法 573.2.2 ID3的实现 593.3 C4.5决策树 633.3.1 C4.5算法 633.3.2 C4.5的实现 643.4 sklearn与回归树 683.4.1 回归算法原理 683.4.2 最小剩余方差法 693.4.3 剪枝策略 693.4.4 sklearn实现 70习题3 72第4章 神经网络 734.1 引言 734.1.1 人工神经网络的发展历程 734.1.2 人工神经网络的特点 744.1.3 人工神经网络的分类 754.2 神经元模型 754.3 感知机与多层神经网络 774.3.1 感知机 774.3.2 梯度下降法 814.3.3 随机梯度下降法 854.3.4 多层神经网络 864.4 误差反向传播算法 904.4.1 BP神经网络学习算法 904.4.2 BP神经网络实验 934.5 玻耳兹曼机 954.5.1 BM的拓扑结构 964.5.2 BM的学习过程 964.6 综合案例 99习题4 101第5章 支持向量机 1035.1 引言 1035.2 线性分类 1045.2.1 函数间隔与几何间隔 1045.2.2 对偶问题 1075.3 线性支持向量机 1085.4 非线性支持向量机 1115.4.1 核技巧 1115.4.2 sklearn SVC 1135.5 序列最小优化算法 1175.6 综合案例 119习题5 125第6章 贝叶斯分类器 1276.1 引言 1276.2 朴素贝叶斯分类 1286.2.1 朴素贝叶斯算法 1286.2.2 朴素贝叶斯分类算法 1296.2.3 朴素贝叶斯分类算法的Python实现 1316.2.4 sklearn的朴素贝叶斯方法 1356.3 极大似然估计 1376.3.1 EM算法 1386.3.2 EM算法步骤 1406.3.3 三硬币的EM求解 1406.3.4 sklearn的EM方法 1426.4 贝叶斯网络 1466.4.1 贝叶斯网络的构造和学习 1466.4.2 贝叶斯网络应用举例 147习题6 150第7章 集成学习 1527.1 引言 1527.2 Voting 1537.3 Bagging 1567.4 Boosting 1617.4.1 AdaBoost法 1617.4.2 Gradient Boosting 1657.5 综合案例 168习题7 171第8章 聚类 1728.1 引言 1728.1.1 聚类的概念 1728.1.2 典型应用 1728.1.3 常见算法分类 1728.1.4 聚类算法中存在的问题 1738.2 距离计算 1738.2.1 闵可夫斯基距离 1738.2.2 欧几里得距离 1748.2.3 曼哈顿距离 1748.2.4 切比雪夫距离 1758.2.5 皮尔逊相关系数 1758.2.6 余弦相似度 1758.2.7 杰卡德相似系数 1768.3 k-means聚类 1768.3.1 算法思想 1768.3.2 辅助函数 1778.3.3 编程实现k-means算法 1788.3.4 scikit-learn中的k-means方法 1798.3.5 算法评价 1818.3.6 算法改进k-means++ 1818.4 密度聚类 1828.4.1 密度聚类算法思想 1828.4.2 DBSCAN算法 1828.4.3 密度峰值聚类 1858.5 层次聚类 1878.5.1 层次聚类思想 1878.5.2 层次聚类实现 1888.6 综合实例 1908.6.1 聚类算法性能比较 1908.6.2 算法总结 193习题8 193第9章 降维 1959.1 引言 1959.1.1 降维的概念 1959.1.2 常见算法分类 1959.2 k-近邻学习 1969.2.1 算法实现 1979.2.2 算法实例 1999.2.3 算法关键 2009.3 主成分分析 2019.3.1 算法思想 2019.3.2 算法实例 2029.4 低维嵌入 2059.4.1 算法原理 2059.4.2 算法实例 2069.4.3 算法评价 2089.5 奇异值分解 2099.5.1 SVD算法原理 2099.5.2 SVD算法及应用示例 2109.6 综合实例 2159.6.1 PCA实例 2159.6.2 SVD实例 218习题9 219第 10章 概率图模型 22110.1 引言 22110.2 马尔科夫过程 22210.2.1 基本概念 22210.2.2 隐马尔科夫模型 22510.3 Viterbi算法 22710.4 综合案例 231习题10 233第 11章 深度学习初步 23511.1 引言 23511.2 表示问题 23511.3 学习问题 23611.4 优化问题 23811.5 认知问题 23811.6 基本模型 23911.6.1 自编码器 23911.6.2 受限玻耳兹曼机 24011.6.3 卷积神经网络 24211.7 TensorFlow的简介与安装 24311.7.1 Python 3环境 24311.7.2 安装TensorFlow 24311.7.3 验证 24311.8 TensorFlow的基本使用 24311.9 基于卷积神经网络的MNIST手写体识别实验 24511.9.1 conv2d
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