要系统学习人工智能(AI),需构建数学基础、编程技能、核心算法及实践应用等多维度的知识体系。以下是核心课程分类及学习重点:
一、数学基础(必修)
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线性代数
- 矩阵运算、特征值/特征向量、奇异值分解(SVD)等,用于图像处理和神经网络。
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概率与统计
- 概率分布、贝叶斯定理、假设检验、回归分析,应用于机器学习模型评估。
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微积分
- 多元微积分、梯度下降、牛顿法等优化算法基础。
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离散数学
- 逻辑推理、图论、组合数学,支撑算法设计和知识图谱构建。
二、编程与工具
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编程语言
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Python :主流AI开发语言,需掌握NumPy、Pandas、Matplotlib等库。
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C++/Java :适用于高性能计算和底层算法实现。
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框架与工具
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机器学习库:Scikit-learn、XGBoost。
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深度学习框架:TensorFlow、PyTorch。
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数据处理工具:SQL、Hadoop/Spark。
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三、核心课程
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机器学习基础
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监督学习(线性回归、SVM、决策树)。
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无监督学习(聚类、降维)。
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强化学习基础。
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深度学习
- 神经网络基础、CNN、RNN、LSTM、Transformer。
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自然语言处理(NLP)
- 文本分类、情感分析、机器翻译等应用。
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计算机视觉
- 图像识别、目标检测、图像分割等。
四、实践与伦理
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项目实践
- 图像分类、语音识别、推荐系统等实战项目。
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AI伦理与法律
- 数据隐私、算法偏见、责任归属等。
五、选修课程(可选)
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强化学习 :DeepMind课程或专项培训。
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生成式AI :生成对抗网络(GANs)、变分自编码器(VAEs)。
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商业AI :AI在医疗、金融等领域的应用。
学习路径建议
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基础阶段 :先掌握数学基础和编程技能(1-2年)。
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核心课程 :系统学习机器学习、深度学习等核心领域(2-3年)。
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实践与拓展 :通过项目实践和选修课程深化领域知识(1-2年)。
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持续学习 :AI领域技术更新快,需关注最新研究动态。
以上课程体系综合了多所顶尖高校的课程设置,可根据个人兴趣和职业方向进行调整。