从零开始学习AI：顺利转行的秘诀是什么？

一、打破学习误区：数据和项目是关键

很多人初学机器学习时常陷入一个误区，就是过早地钻研各种高级算法。你是不是也常常在想能否用深度学习解决问题？是否该尝试模型融合？其实，单纯讨论算法而忽略业务和数据是没有意义的。根据我们的学习经验，最快、最可靠的学习路径是从一个数据源开始，用传统机器学习算法完整地走一遍整个工作流程，不断挖掘数据的价值。只有深入理解数据、特征和算法，积累项目经验，才能真正掌握机器学习。

那么如何获取数据和项目呢？一个捷径是积极参加国内外的数据挖掘竞赛。这些平台提供真实数据，你可以根据竞赛要求不断优化你的模型，积累经验。比如国外的Kaggle和国内的DataCastle、阿里天池比赛都是很好的平台。在这些平台上，你不仅可以获取真实数据，还可以与其他数据科学家一起学习、讨论，参与竞赛。与他们的交流会开阔你的视野，加深你对机器学习算法的理解。

值得一提的是，有些平台（如阿里天池比赛）甚至提供了从数据处理到模型训练、评估、可视化和融合的全部组件。你只需要参加比赛，获取数据，并使用这些组件实现你的创意。

不废话了，我们直入正题，给你一些干货。如果你觉得机器学习很难，那一定是你学习的方式不对。机器学习看似困难，但对于入门者来说，其实有一条通用的学习路径。就像前面几个专栏介绍的那样，有很多优秀的入门资料可以帮助你降低学习难度，同时激发学习的乐趣。简单来说，学习机器学习需要三个方面的知识：编程技能、机器学习知识和数学基础。只有这三者齐头并进，你才能最终取得成功。

二、编程技能是入门的关键

编程技能是学习机器学习的重要基础，而Python是人工智能领域的当红炸子鸡。相比R语言，Python具有更全面的工具库，涵盖了数据获取、数据清洗和机器学习算法等方方面面。掌握Python不仅要熟悉其语法，还需重点掌握以下几个库：
– Pandas：强大的数据处理和预处理工具，称之为超级Excel。
– Numpy：用于数值计算的库，运算速度超快。
– Matplotlib：类似MATLAB的数据可视化工具。
– Scikit-learn：封装了众多优秀的机器学习算法，使用起来非常方便。
– IPython Notebook：数据科学家和算法工程师的利器，强烈推荐使用。

三、数学基础助你理解算法

机器学习是理论算法与计算机工程技术的结合，因此你需要扎实的数学基础来帮助你分析数据。以下是几个核心的数学知识：
– 微积分：梯度下降法中的求梯度、反向传播中的误差传递等都需要用到微积分。
– 线性代数：神经网络中的大量计算都涉及矩阵乘法，因此需要掌握线性代数知识。同时，计算向量的余弦相似度也需要用到内积运算。此外，矩阵分解在主成分分析和奇异值分解等中也有应用。
– 概率论与统计学：广义来说，机器学习的核心是统计推断。因此，许多机器学习的大牛都是统计学专家。贝叶斯公式、隐马尔科夫模型等在机器学习中都有大量应用。

数学的重要性毋庸置疑，但我建议你不要花太多时间刷数学书。最好的学习方法是直接学习机器学习算法，遇到看不懂的地方再去补充相应的数学知识。斯坦福的教程中也有大量数学补充材料，很多时候阅读这些材料就足够了。