譯者序
前言
第1章引言
1.1教計算機區分貓和狗
1.2預測學習問題
1.2.1迴歸
1.2.2分類
1.3特徵設計
1.4數值優化
1.5小結
第一部分基本工具及概念
第2章數值優化基礎
2.1微積分定義的最優性
2.1.1泰勒級數逼近
2.1.2最優性的一階條件
2.1.3凸性的便利
2.2優化數值方法
2.2.1概覽
2.2.2停止條件
2.2.3梯度下降
2.2.4牛頓法
2.3小結
2.4習題
第3章迴歸
3.1綫性迴歸基礎
3.1.1符號和建模
3.1.2用於綫性迴歸的最小二乘代價函數
3.1.3最小二乘代價函數的最小化
3.1.4所學模型的效力
3.1.5預測新輸入數據的值
3.2知識驅動的迴歸特徵設計
3.3非綫性迴歸和l2正則化
3.3.1邏輯迴歸
3.3.2非凸代價函數和l2正則化
3.4小結
3.5習題
第4章分類
4.1感知機代價函數
4.1.1基本感知機模型
4.1.2softmax代價函數
4.1.3間隔感知機
4.1.4間隔感知機的可微近似
4.1.5所學分類器的精度
4.1.6預測新輸入數據的標簽
4.1.7哪個代價函數會産生最好的結果
4.1.8感知機和計數代價的關聯
4.2邏輯迴歸視角下的softmax代價
4.2.1階梯函數和分類
4.2.2凸邏輯迴歸
4.3支持嚮量機視角下的間隔感知機
4.3.1尋找最大間隔超平麵
4.3.2硬間隔支持嚮量機問題
4.3.3軟間隔支持嚮量機問題
4.3.4支持嚮量機和邏輯迴歸
4.4多分類
4.4.1一對多的多分類
4.4.2多分類softmax分類
4.4.3所學多分類器的精度
4.4.4哪種多分類方法錶現最好
4.5麵嚮分類的知識驅動特徵設計
4.6麵嚮真實數據類型的直方圖特徵
4.6.1文本數據的直方圖特徵
4.6.2圖像數據的直方圖特徵
4.6.3音頻數據的直方圖特徵
4.7小結
4.8習題
第二部分完全數據驅動的機器學習工具
第5章迴歸的自動特徵設計
5.1理想迴歸場景中的自動特徵設計
5.1.1嚮量逼近
5.1.2從嚮量到連續函數
5.1.3連續函數逼近
5.1.4連續函數逼近的常見基
5.1.5獲取權重
5.1.6神經網絡的圖錶示
5.2真實迴歸場景中的自動特徵設計
5.2.1離散化的連續函數逼近
5.2.2真實迴歸場景
5.3迴歸交叉驗證
5.3.1診斷過擬閤與欠擬閤問題
5.3.2留齣交叉驗證
5.3.3留齣交叉驗證的計算
5.3.4k摺交叉驗證
5.4哪個基最好
5.4.1理解數據背後的現象
5.4.2實踐方麵的考慮
5.4.3什麼時候可任意選擇基
5.5小結
5.6習題
5.7關於連續函數逼近的注釋
第6章分類中的自動特徵設計
6.1理想分類場景中的自動特徵設計
6.1.1分段連續函數逼近
6.1.2指示函數的形式化定義
6.1.3指示函數逼近
6.1.4獲取權重
6.2真實分類場景中的自動特徵設計
6.2.1離散化的指示函數逼近
6.2.2真實的分類場景
6.2.3分類器精度和邊界定義
6.3多分類
6.3.1一對多的多分類
6.3.2多分類softmax分類
6.4分類交叉驗證
6.4.1留齣交叉驗證
6.4.2留齣交叉驗證的計算
6.4.3k摺交叉驗證
6.4.4一對多多分類的k摺交叉驗證
6.5哪個基最好
6.6小結
6.7習題
第7章核、反嚮傳播和正則化交叉驗證
7.1固定特徵核
7.1.1綫性代數基本定理
7.1.2核化代價函數
7.1.3核化的價值
7.1.4核的例子
7.1.5核作為相似矩陣
7.2反嚮傳播算法
7.2.1計算兩層網絡代價函數的梯度
7.2.2計算三層神經網絡的梯度
7.2.3動量梯度下降
7.3l2正則化交叉驗證
7.3.1l2正則化和交叉驗證
7.3.2迴歸的k摺正則化交叉驗證
7.3.3分類的正則化交叉驗證
7.4小結
7.5更多的核計算
7.5.1核化不同的代價函數
7.5.2傅裏葉核——標量輸入
7.5.3傅裏葉核——嚮量輸入
第三部分大規模數據機器學習方法
第8章高級梯度算法
8.1梯度下降法的固定步長規則
8.1.1梯度下降法和簡單的二次代理
8.1.2有界麯率函數和最優保守步長規則
8.1.3如何使用保守固定步長規則
8.2梯度下降的自適應步長規則
8.2.1迴溯綫性搜索的自適應步長規則
8.2.2如何使用自適應步長規則
8.3隨機梯度下降
8.3.1梯度分解
8.3.2隨機梯度下降迭代
8.3.3隨機梯度下降的價值
8.3.4隨機梯度下降的步長規則
8.3.5在實踐中如何使用隨機梯度下降法
8.4梯度下降方案的收斂性證明
8.4.1利普希茨常數固定步長梯度下降的收斂性
8.4.2迴溯綫性搜索梯度下降的收斂性
8.4.3隨機梯度法的收斂性
8.4.4麵嚮凸函數的固定步長梯度下降的收斂速度
8.5計算利普希茨常數
8.6小結
8.7習題
第9章降維技術
9.1數據的降維技術
9.1.1隨機子采樣
9.1.2K均值聚類
9.1.3K均值問題的優化
9.2主成分分析
9.3推薦係統
9.3.1矩陣填充模型
9.3.2矩陣填充模型的優化
9.4小結
9.5習題
第四部分附錄
附錄A基本的嚮量和矩陣運算
附錄B嚮量微積分基礎
附錄C基本的矩陣分解及僞逆
附錄D凸幾何
參考文獻
索引
· · · · · · (收起)