本书通过正在学习机器学习的程序员绫乃和她朋友美绪的对话，结合回归和分类的具体问题，逐步讲解了机器学习中实用的数学基础知识。其中，重点讲解了容易成为学习绊脚石的数学公式和符号。同时，还通过实际的Python 编程讲解了数学公式的应用，进而加深读者对相关数学知识的理解。

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与使用数学语言或计算机编程语言讲解算法的书不同，本书另辟蹊径，用通俗易懂的人类语言以及大量有趣的示例和插图讲解10多种前沿的机器学习算法。内容涵盖k均值聚类、主成分分析、关联规则、社会网络分析等无监督学习算法，以及回归分析、k最近邻、支持向量机、决策树、随机森林、神经网络等监督学习算法，并概述强化学习算法的思想。

方程式与函数，一元函数到多元函数，最小平方法，基础统计，概率与贝叶斯理论，指数与对数，logit函数与logistic函数，向量与矩阵，二次函数、三次函数与多項式函数，线性回归 ——波士顿房价，逻辑回归 ——信用卡/葡萄酒/糖尿病，决策树——葡萄酒/鐵達尼號/Telco/Retail，隨方程式与函数，一元函数到多元函数，最小平方法，基础统计，机率与贝式理论，指数与对数，logit函数与logistic函数，向量与矩阵，二次函数、三次函数与多项式函数，线性回归 – 波士顿房价，逻辑回归 – 信用卡/葡萄酒/糖尿病，判定树 – 葡萄酒/铁达尼号/Telco/Retail，随机森林树 – 波士顿房价/泰坦尼克号/Telco/收入分析，KNN算法 – 电影推荐/足球射门/鸢尾花/小行星撞地球，支援向量机 – 鸢尾花/乳癌/汽车燃料，单纯贝式分类 – 垃圾邮件/中英文的新闻分类/情感分析/电影评论，集成机器学习 – 蘑菇/医疗保险/玻璃/加州房价，K-means分群 – 购物中心消费/葡萄酒评价，PCA主成分分析 – 手写数字/人脸数据，阶层式分群 – 小麦数据/老实泉，DBSCAN算法 – 购物中心客户分析。

内容提要 本书的目标是帮助读者全面、系统地学习机器学习所必须的数学知识。全书由8章组成，力求精准、最小地覆盖机器学习的数学知识。包括微积分，线性代数与矩阵论，最优化方法，概率论，信息论，随机过程，以及图论。本书从机器学习的角度讲授这些数学知识，对它们在该领域的应用举例说明，使读者对某些抽象的数学知识和理论的实际应用有直观、具体的认识。 本书内容紧凑，结构清晰，深入浅出，讲解详细。可用作计算机、人工智能、电子工程、自动化、数学等相关专业的教材与教学参考书。对人工智能领域的工程技术人员与产品研发人员，本书也有很强的参考价值。对于广大数学与应用的数学爱好者，本书亦为适合自学的读本。

内容提要 本书的目标是帮助读者全面、系统地学习机器学习所必须的数学知识。全书由8章组成，力求精准、最小地覆盖机器学习的数学知识。包括微积分，线性代数与矩阵论，最优化方法，概率论，信息论，随机过程，以及图论。本书从机器学习的角度讲授这些数学知识，对它们在该领域的应用举例说明，使读者对某些抽象的数学知识和理论的实际应用有直观、具体的认识。 本书内容紧凑，结构清晰，深入浅出，讲解详细。可用作计算机、人工智能、电子工程、自动化、数学等相关专业的教材与教学参考书。对人工智能领域的工程技术人员与产品研发人员，本书也有很强的参考价值。对于广大数学与应用的数学爱好者，本书亦为适合自学的读本。

本书系统地阐述机器学习的数学基础知识，但并非大学数学教材的翻版，而是以机器学习算法为依据，选取数学知识，并从应用的角度阐述各种数学定义、定理等，侧重于讲清楚它们的应用和实现方法。所以，书中将使用开发者喜欢的编程语言（Python）来实现各种数学计算，并阐述数学知识在机器学习算法中的应用体现。

本书系统地阐述机器学习的数学基础知识，但并非大学数学教材的翻版，而是以机器学习算法为依据，选取数学知识，并从应用的角度阐述各种数学定义、定理等，侧重于讲清楚它们的应用和实现方法。所以，书中将使用开发者喜欢的编程语言（Python）来实现各种数学计算，并阐述数学知识在机器学习算法中的应用体现。

本书弥补了纯数学书籍和机器学习书籍存在的单一性问题，介绍了理解机器学习所需的必备数学概念，例如线性代数、解析几何、矩阵分解、向量微积分、优化、概率和统计，并使用这些概念推导出了四种核心机器学习方法：线性回归、主成分分析、高斯混合模型和支持向量机。本书每一章都包括一些例子，大部分章还配有习题，以方便读者测试对所学知识的理解程度。本书适合数据科学专业和计算机科学专业的学生，以及算法工程师与机器学习领域相关从业者阅读。