// 算法学习路线
从零到深度学习
从线性回归一路走到 ResNet 和 Transformer 的前身,打牢“模型如何被训练”的直觉。
难度
4 步24 个算法5 个配套课程单元
01步骤
每一步都以上一步为基础。点卡片看论文和资料。
起点:学习就是最小化损失
经典模型工具箱
决策树(CART)Decision Trees (CART) 用一连串“是/否”问题把数据切分成纯净的小组。 核心 随机森林Random Forest 训练很多棵随机化的决策树,让它们投票。 2001核心 梯度提升树Gradient Boosting (GBDT) 一棵接一棵地训练小树,每棵专门修正前面的错误。 2001核心 XGBoost 工程化到极致的梯度提升树系统。 2016核心 支持向量机Support Vector Machine 找一条离两类样本都尽量远的分界线。 1995核心 K 近邻k-Nearest Neighbors 看离你最近的 k 个样本是什么,你就是什么。 1967核心 K 均值聚类k-Means Clustering 反复“分组—求中心”,把数据分成 k 簇。 1982核心 主成分分析Principal Component Analysis (PCA) 找出数据变化最大的几个方向来降维。 1901核心神经网络与训练
感知机Perceptron 最早的“人工神经元”:加权求和后过阈值。 1958核心 反向传播Backpropagation 用链式法则从输出往回算出每个参数的梯度。 1986核心 Adam 优化器Adam 给每个参数自适应步长的动量优化器。 2014核心 AdamWAdamW (Decoupled Weight Decay) 把权重衰减从 Adam 的梯度更新中解耦出来。 2017核心 Dropout 训练时随机“关掉”一部分神经元以防过拟合。 2012核心 批归一化Batch Normalization 把每层输出按一个 batch 标准化,让深网络更好训练。 2015核心 层归一化Layer Normalization 在单个样本内部做标准化,不依赖 batch。 2016核心经典网络结构
卷积神经网络Convolutional Neural Network (CNN) 用滑动的小滤波器提取局部图案,层层组合成高级特征。 1998核心 残差网络Residual Networks (ResNet) 加一条“捷径”让信号绕过层,使上百层网络可训练。 2015核心 LSTM 长短期记忆网络Long Short-Term Memory (LSTM) 带“门”的循环网络,能记住长距离信息。 1997核心 序列到序列(Seq2Seq)Sequence-to-Sequence Learning 一个网络读入句子,另一个网络生成句子。 2014核心 Word2Vec 词向量Word2Vec 用“上下文预测词”学到能做加减法的词向量。 2013核心 注意力机制(Bahdanau)Attention (Bahdanau) 生成每个词时“回头看”输入里最相关的部分。 2014核心
02配套课程单元
和这些算法配套的学习目标、动手项目和自测题。
U20 机器学习流程:数据、损失与泛化 训练/验证/测试划分、过拟合、偏差-方差、交叉验证与评估指标。 10 小时3 个算法1 篇论文已有正文 U21 树模型与集成学习 决策树、随机森林、梯度提升、XGBoost/LightGBM——表格数据的王者。 8 小时6 个算法3 篇论文 U30 神经网络与反向传播 从神经元、多层感知机到反向传播与激活函数。 10 小时4 个算法2 篇论文已有正文 U31 训练深层网络:优化器、归一化与正则 SGD/动量/Adam/AdamW/Muon、学习率调度、BatchNorm/LayerNorm/RMSNorm、Dropout、残差。 10 小时10 个算法4 篇论文 U32 CNN、RNN 与注意力的诞生 卷积网络、LSTM、Seq2Seq、词向量与 Bahdanau 注意力。 10 小时7 个算法5 篇论文