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【導讀】《機器學習：貝葉斯和優化的視角》是雅典大學信息學和通信系的教授Sergios Theodoridis的經典著作，對所有主要的機器學習方法和新研究趨勢進行了深入探索，涵蓋概率和確定性方法以及貝葉斯推斷方法。非常值得學習。

Sergios Theodoridis教授是雅典大學信息學和通信系的教授，香港中文大學（深圳）客座教授。他的研究領域是信號處理和機器學習。他的研究興趣是自適應算法，分布式和稀疏性感知學習，機器學習和模式識別，生物醫學應用中的信號處理和學習以及音頻處理和檢索。

他的幾本著作與合著蜚聲海內外，包括《機器學習：貝葉斯和優化的視角》以及暢銷書籍《模式識別》。他是2017年EURASIP Athanasios Papoulis獎和2014年EURASIP Meritorious Service獎的獲得者。

//cgi.di.uoa.gr/~stheodor/

機器學習：貝葉斯和優化方法

本書對所有主要的機器學習方法和新研究趨勢進行了深入探索，涵蓋概率和確定性方法以及貝葉斯推斷方法。其中，經典方法包括平均/小二乘濾波、卡爾曼濾波、隨機逼近和在線學習、貝葉斯分類、決策樹、邏輯回歸和提升方法等，新趨勢包括稀疏、凸分析與優化、在線分布式算法、RKH空間學習、貝葉斯推斷、圖模型與隱馬爾可夫模型、粒子濾波、深度學習、字典學習和潛變量建模等。全書構建了一套明晰的機器學習知識體系，各章內容相對獨立，物理推理、數學建模和算法實現精準且細致，并輔以應用實例和習題。本書適合該領域的科研人員和工程師閱讀，也適合學習模式識別、統計/自適應信號處理和深度學習等課程的學生參考。

本文介紹了一階優化方法及其在機器學習中的應用。這不是一門關于機器學習的課程(特別是它不涉及建模和統計方面的考慮)，它側重于使用和分析可以擴展到具有大量參數的大型數據集和模型的廉價方法。這些方法都是圍繞“梯度下降”的概念而變化的，因此梯度的計算起著主要的作用。本課程包括最優化問題的基本理論性質(特別是凸分析和一階微分學)、梯度下降法、隨機梯度法、自動微分、淺層和深層網絡。

高斯過程(GPs)為核機器的學習提供了一種有原則的、實用的、概率的方法。在過去的十年中，GPs在機器學習社區中得到了越來越多的關注，這本書提供了GPs在機器學習中理論和實踐方面長期需要的系統和統一的處理。該書是全面和獨立的，針對研究人員和學生在機器學習和應用統計學。

這本書處理監督學習問題的回歸和分類，并包括詳細的算法。提出了各種協方差(核)函數，并討論了它們的性質。從貝葉斯和經典的角度討論了模型選擇。討論了許多與其他著名技術的聯系，包括支持向量機、神經網絡、正則化網絡、相關向量機等。討論了包括學習曲線和PAC-Bayesian框架在內的理論問題，并討論了幾種用于大數據集學習的近似方法。這本書包含說明性的例子和練習，和代碼和數據集在網上是可得到的。附錄提供了數學背景和高斯馬爾可夫過程的討論。

統計學習是一套以復雜數據建模和數據理解為目的的工具集，是近期才發展起來的統計學的一個新領域。本書出自統計學習領域聲名顯赫的幾位專家，結合R語言介紹了分析大數據必不可少的工具，提供一些重要的建模和預測技術，并借助豐富的實驗來解釋如何用R語言實現統計學習方法。論題包括線性回歸、分類、重抽樣方法、壓縮方法、基于樹的方法、支持向量機、聚類等，作者借助彩圖和實際案例直觀解釋這些方法。為了讀者更好地理解書中內容，每章后還配有豐富的概念性和應用性練習題。

　　書中內容與《The Elements of Statistical Learning》的大部分內容相同，但是本書起點低，弱化了數學推導的細節，更注重方法的應用，所以更適合作為入門教材。當然，這本《統計學習導論》不僅是優秀的“統計學習”或“機器學習”課程的教材，也是數據挖掘、數據分析等相關從業者不可或缺的參考書。

Gareth James　斯坦福大學統計學博士畢業，師從Trevor Hastie。現為南加州大學馬歇爾商學院統計學教授，美國統計學會會士，數理統計協會終身會員，新西蘭統計協會會員。《Statistica Sinica》、《Applications and Case Studies》、《Theory and Methods》等期刊的副主編。

　　Daniela Witten　斯坦福大學統計學博士畢業，師從Robert Tibshirani。現為華盛頓大學生物統計學副教授，美國統計學會和國際數理統計協會會士，《Journal of Computational and Graphical Statistics》和《Biometrika》等期刊副主編。

　　Trevor Hastie　美國統計學家和計算機科學家，斯坦福大學統計學教授，英國皇家統計學會、國際數理統計協會和美國統計學會會士。Hastie參與開發了 R 中的大部分統計建模軟件和環境，發明了主曲線和主曲面。

　　Robert Tibshirani　斯坦福大學統計學教授，國際數理統計協會、美國統計學會和加拿大皇家學會會士，1996年COPSS總統獎得主，提出lasso方法。Hastie和Tibshirani都是統計學習領域的泰山北斗，兩人合著《The Elements of Statistical Learning》，還合作講授斯坦福大學的公開課《統計學習》。 　

書名： Mining of Massive Datasets

前言

這本書是由Jure Leskovec和Anand Rajaraman幾年來為斯坦福大學四分之一課程開發的材料發展而來的。名為《網絡挖掘》的CS345A課程被設計成一門高級研究生課程，盡管它已經成為高級本科生的必修課和興趣所在。當Jure Leskovec加入斯坦福大學時，我們對材料進行了大量的重組。他介紹了一門新的網絡分析課程CS224W，并在CS345A中加入了新的材料，重新編號為CS246。三位作者還介紹了一個大型數據挖掘項目課程CS341。這本書現在包含了所有三門課程的內容。

主要內容：

在最高級別的描述中，這本書是關于數據挖掘的。但是，它側重于對非常大的數據進行數據挖掘，也就是說，數據大到無法裝入主內存。由于對大小的強調，我們的許多示例都是關于Web或來自Web的數據的。此外，該書采用了算法的觀點:數據挖掘是將算法應用于數據，而不是使用數據來訓練某種機器學習引擎。主要議題包括:

1. 分布式文件系統和map-reduce作為創建并行算法的工具，可以成功地處理大量數據。
2. 相似度搜索，包括minhashing和localitysensitive hashing的關鍵技術。
3. 數據流處理和專門的算法，用于處理快速到達的數據，這些數據必須立即處理，否則就會丟失。
4. 搜索引擎的技術，包括谷歌的PageRank，鏈接垃圾郵件檢測，以及hubs-and-authorities的方法。
5. 頻繁項集挖掘，包括關聯規則、市場籃子、a -先驗算法及其改進。
6. 算法聚類非常大，高維數據集。
7. Web應用程序的兩個關鍵問題:管理廣告和推薦系統。
8. 用于分析和挖掘非常大的圖的結構的算法，特別是社會網絡圖。
9. 通過降維獲得大數據集重要屬性的技術，包括奇值分解和潛在語義索引。
10. 機器學習算法，可以應用于非常大的數據，如感知機，支持向量機，梯度下降。

簡介： 機器學習可解釋性的新方法以驚人的速度發布。與所有這些保持最新將是瘋狂的，根本不可能。這就是為什么您不會在本書中找到最新穎，最有光澤的方法，而是找到機器學習可解釋性的基本概念的原因。這些基礎知識將為您做好使機器學??習模型易于理解的準備。

可解釋的是使用可解釋的模型，例如線性模型或決策樹。另一個選擇是與模型無關的解釋工具，該工具可以應用于任何監督的機器學習模型。與模型不可知的章節涵蓋了諸如部分依賴圖和置換特征重要性之類的方法。與模型無關的方法通過更改機器學習的輸入來起作用建模并測量輸出中的變化。

本書將教您如何使（監督的）機器學習模型可解釋。這些章節包含一些數學公式，但是即使沒有數學知識，您也應該能夠理解這些方法背后的思想。本書不適用于嘗試從頭開始學習機器學習的人。如果您不熟悉機器學習，則有大量書籍和其他資源可用于學習基礎知識。我推薦Hastie，Tibshirani和Friedman（2009）撰寫的《統計學習的要素》一書和Andrewra Ng在Coursera3上開設的“機器學習”在線課程，著手進行機器學習。這本書和課程都是免費的！在本書的最后，對可解釋機器學習的未來前景持樂觀態度。

目錄：

• 前言
• 第一章 引言
• 第二章 解釋性
• 第三章 數據集
• 第四章 解釋模型
• 第五章 模型不可知論方法
• 第六章 基于實例的解釋
• 第七章 神經網絡解釋
• 第八章 水晶球
• 第九章 貢獻
• 第十章 引用本書

機器學習是學習數據和經驗的算法的研究。它被廣泛應用于各種應用領域，從醫學到廣告，從軍事到行人。任何需要理解數據的領域都是機器學習的潛在的消費者。《A Course in Machine Learning》屬于入門級資料，它涵蓋了現代機器學習的大多數主要方面（監督學習，無監督學習，大間隔方法，概率建模，學習理論等）。它的重點是具有嚴格基礎的廣泛應用。

機器學習是一個廣闊而迷人的領域。即使在今天，機器學習技術仍然在你的生活中占據了相當大的一部分，而且常常是在你不知情的情況下。在某種程度上，任何看似合理的人工智能方法都必須包括學習，如果不是為了別的原因，而是因為如果一個系統不能學習，那么它就很難被稱為智能系統。機器學習本身也很吸引人，因為它提出了關于學習和成功完成任務的意義的哲學問題。

同時，機器學習也是一個非常廣泛的領域，試圖涵蓋所有領域對于教學來說將是一場災難。因為它發展得如此之快，以至于任何試圖報道最新發展的書籍在上線之前都會過時。因此，本書有兩個目標。首先，要通俗地介紹一個非常深的領域是什么。第二，為讀者提供必要的技能，以便在新技術發展過程中掌握新技術。

• Front Matter
• Decision Trees
• Limits of Learning
• Geometry and Nearest Neighbors
• The Perceptron
• Practical Issues
• Beyond Binary Classification
• Linear Models
• Bias and Fairness
• Probabilistic Modeling
• Neural Networks
• Kernel Methods
• Learning Theory
• Ensemble Methods
• Efficient Learning
• Unsupervised Learning
• Expectation Maximization
• Structured Prediction
• Imitation Learning
• Back Matter

斯坦福《統計學習要素》一直是機器學習領域公認經典的教材，是一本在機器學習、統計推理和模式識別領域有影響力和被廣泛研究的書。而這本書一直沒有得到中文翻譯。近期由szcf-weiya博士整理翻譯的The Elements of Statistical Learning (ESL)的中文翻譯、代碼實現及其習題解答公開，非常值得學習！

目錄

• 第一章：導言
• 第二章：監督學習的綜述
• 第三章：回歸的線性方法（新：LAR算法和lasso的一般化）
• 第四章：分類的線性方法（新：邏輯斯蒂回歸的lasso軌跡）
• 第五章：基本的擴展和正則化（新：RKHS的補充說明）RKHS（再生核希爾伯特空間）
• 第六章：核光滑方法
• 第七章：模型評估與選擇（新：交叉驗證的長處與陷阱）
• 第八章：模型推論與平均
• 第九章：補充的模型、樹以及相關的方法
• 第十章：Boosting和Additive Trees（新：生態學的新例子，一些材料分到了16章）
• 第十一章：神經網絡（新：貝葉斯神經網絡和2003年神經信息處理系統進展大會(NIPS)的挑戰）
• 第十二章：支持向量機和靈活的判別式（新：SVM分類器的路徑算法）
• 第十三章：原型方法和鄰近算法
• 第十四章：非監督學習（新：譜聚類，核PCA，離散PCA，非負矩陣分解原型分析，非線性降維，谷歌pagerank算法，ICA的一個直接方法）
• 第十五章：隨機森林
• 第十六章：實例學習
• 第十七章：無向圖模型
• 第十八章：高維問題

項目鏈接：//esl.hohoweiya.xyz/

簡要介紹： 這本書內容豐富，覆蓋全面，詳細介紹了機器學習的各種技術。本書的目的是提供不同分類方法的最新評論，比較它們在各種具有挑戰性的數據集上的性能，并繪制關于其適用于現實工業問題的結論。在描述內容之前，我們首先需要定義分類的含義，對這項任務的不同觀點給出一些背景知識，并介紹作為本書基礎的EuropeaCommunity StatLog項目。

作者介紹： D. Michie, 奧納德·米奇出生于1923年11月11日。他獲得了牛津大學生物科學研究的碩士、博士和DSc學位。由于對人工智能的貢獻，他被選為美國人工智能協會的創始會員。他對將人類智能編程成機器的興趣，起源于二戰期間他在布萊奇公園（Bletchley Park）加入英國破譯密碼小組（British code breaking group）期間。2007年7月7日，唐納德·米奇教授死于一場車禍。 D.J. Spiegelhalter,劍橋大學統計實驗室公共風險理解溫頓教授，劍橋丘吉爾學院院士。鏡架是一位被ISI高度引用的研究員。他的研究興趣是統計學，包括臨床試驗的貝葉斯方法、專家系統和復雜建模與流行病學、條件獨立的圖形模型、統計軟件、臨床試驗中的一般問題以及公眾對風險的理解。 C.C. Taylor，查爾斯·泰勒是利茲大學統計系的統計學教授。他的研究興趣是統計學習和數據挖掘、空間統計和圖像分析。