¿Qué temas en matemáticas son importantes para aprender ML?

Lo que llamaríamos “IA convencional” es, esencialmente, aprendizaje automático. En el sentido más amplio, como un problema en la intersección de la ciencia, la tecnología y la filosofía, la inteligencia artificial probablemente ya sea incomprensible para una persona.

No significa que sea imposible de resolver. Puedes construir un pequeño avión en tu garaje y volar de forma segura. Pero necesita cientos de personas calificadas para construir Boeing 777, y habrá muchas personas cuyas áreas de conocimiento respectivas apenas se entrecruzan. Pero lo común entre ellos será un firme conocimiento de los fundamentos. Varias disciplinas centrales que constituyen la base sobre la cual se construye todo lo demás.

Para el aprendizaje automático, las matemáticas son más que un área central, lo es todo. En esta respuesta le doy cuenta más personal sobre eso. Un grado relevante sin duda ayuda. Un programa de posgrado – aún más. Sin embargo, así es como funcionan las cosas en este momento, cuando el mundo académico es impulsado por la academia y los laboratorios de investigación se llenan principalmente de científicos e ingenieros con antecedentes similares.

Algunas personas expresan la esperanza de que cambiará en el futuro, con el desarrollo de marcos de trabajo de DL. Pero las bibliotecas para el ML más “tradicional” han existido durante bastante tiempo, y los cursos de ML todavía están llenos de estudiantes STEM. “Las cosas deben hacerse lo más simples posible, pero no más simples”, este es uno de esos límites. Ya que ML es actualmente nuestra mejor herramienta para construir sistemas inteligentes, ser bueno en matemáticas es tan importante como lo es.

Hay otro camino, el biológico. Si la neurociencia es tu mermelada, eres dorado. Algunas ideas sobre cómo construir un sistema que imite partes del cerebro humano están muy vivas, y fascinan a suficientes personas como para ser exploradas y respetadas activamente en la comunidad científica. Pero esto es incluso más académico que el ML convencional, apenas hay una manera de aplicar tus habilidades para crear algo. Tal vez si eres un neurocirujano, pero casi no tienen tiempo para pensar en cerebros artificiales cuando hay tantos naturales para arreglar.

La parte de ingeniería tampoco es fácil. Los desafíos aquí están relacionados con la computación escalable de alto rendimiento en un extremo del problema y con aproximaciones de funciones complejas en el otro: cuando su red gigante está fuera del clúster, no va a ser muy rápida, por lo que debe hacer es más ligero. Para que su reloj inteligente pueda funcionar varios cientos de veces por segundo, por ejemplo. También es una tarea pesada en matemáticas.

No importa lo que hagas, va a ser desafiante e increíblemente fascinante. Pero para la mayoría de los propósitos prácticos y relevantes, un buen dominio de las matemáticas es absolutamente crucial.

Las matemáticas son más que importantes para que ML florezca. Sin embargo, AI es un término general que involucra varios dominios y varían a medida que nos limitamos a la aplicación específica.
Durante mi programa de maestría, estaba trabajando en NN y, aunque yo, como graduado de ingeniería, las expresiones matemáticas en la “Biblia” de NN, Simon Haykin, me hicieron sentir ingenuo con respecto al tema. Para entender completamente los modelos de NN actualicé mis fundamentos matemáticos.
NN es solo un subconjunto de AI. Las matemáticas son el núcleo de cada modelo y algoritmo.
Las matemáticas que encontré, integración, limitaciones y derivaciones, matrices, matemáticas discretas, teoría de conjuntos, aproximaciones, probabilidad, combinaciones, etc.

Vea la respuesta de Yisong Yue a ¿Qué teoría del aprendizaje automático debo conocer para ser un profesional exitoso del aprendizaje automático?

  1. Probabilidad
  2. Estadística
  3. Álgebra lineal
  4. Cálculo de la matriz
  5. Mejoramiento

Cálculo – Gradientes, cálculo de derivados.

Ecuaciones lineales y no lineales.

Estadísticas básicas – varianza, desviación estándar.

Eres bueno para ir a empezar ML.

Recoge otras cosas cuando las necesites.