本書通過一系列有趣的實(shí)例，由淺入深地介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)這一炙手可熱的新領(lǐng)域，并且詳細(xì)介紹了適合機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)的Microsoft F#語言和函數(shù)式編程，引領(lǐng)讀者深入了解機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、核心思想和常用算法。書中的例子既通俗易懂，同時(shí)又十分實(shí)用，可以作為許多開發(fā)問題的起點(diǎn)。通過對(duì)本書的閱讀，讀者無須接觸枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)，便可快速上手，為日后的開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書適合對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)感興趣的.NET開發(fā)人員閱讀，也適合其他讀者作為機(jī)器學(xué)習(xí)的入門參考書。

目錄

第1章　256級(jí)灰度　1
1．1 什么是機(jī)器學(xué)習(xí)　2
1．2 經(jīng)典的機(jī)器學(xué)習(xí)問題：圖像分類　3
1．2．1 挑戰(zhàn)：構(gòu)建一個(gè)數(shù)字識(shí)別程序　3
1．2．2 機(jī)器學(xué)習(xí)中的距離函數(shù)　5
1．2．3 從簡(jiǎn)單的方法入手　5
1．3 我們的□□個(gè)模型（C#版本）　6
1．3．1 數(shù)據(jù)集組織　6
1．3．2 讀取數(shù)據(jù)　7
1．3．3 計(jì)算圖像之間的距離　9
1．3．4 編寫分類器　11
1．4 那么，如何知道程序有效？　12
1．4．1 交叉驗(yàn)證　12
1．4．2 評(píng)估模型質(zhì)量　13
1．4．3 改進(jìn)模型　14
1．5 介紹用于機(jī)器學(xué)習(xí)的F#　15
1．5．1 使用F#交互執(zhí)行進(jìn)行實(shí)時(shí)腳本編寫和數(shù)據(jù)研究　15
1．5．2 創(chuàng)建□□個(gè)F#腳本　18
1．5．3 剖析□□個(gè)F#腳本　19
1．5．4 創(chuàng)建函數(shù)管道　22
1．5．5 用元組和模式匹配操縱數(shù)據(jù)　23
1．5．6 訓(xùn)練和評(píng)估分類器函數(shù)　24
1．6 改進(jìn)我們的模型　26
1．6．1 試驗(yàn)距離的另一種定義　26
1．6．2 重構(gòu)距離函數(shù)　27
1．7 我們學(xué)到了什么　30
1．7．1 在好的距離函數(shù)中能找到什么　30
1．7．2 模型不一定要很復(fù)雜　31
1．7．3 為什么使用F#?　31
1．8 更進(jìn)一步　32
第2章　垃圾郵件還是非垃圾郵件？　33
2．1 挑戰(zhàn)：構(gòu)建一個(gè)垃圾郵件檢測(cè)引擎　34
2．1．1 了解我們的數(shù)據(jù)集　34
2．1．2 使用可區(qū)分聯(lián)合建立標(biāo)簽?zāi)Ｐ汀?5
2．1．3 讀取數(shù)據(jù)集　36
2．2 根據(jù)一個(gè)單詞決定　38
2．2．1 以單詞作為線索　38
2．2．2 用一個(gè)數(shù)字表示我們的確定程度　39
2．2．3 貝葉斯定理　40
2．2．4 處理罕見的單詞　42
2．3 組合多個(gè)單詞　42
2．3．1 將文本分解為標(biāo)記　42
2．3．2 簡(jiǎn)單組合得分　43
2．3．3 簡(jiǎn)化的文檔得分　44
2．4 實(shí)現(xiàn)分類器　45
2．4．1 將代碼提取到模塊中　46
2．4．2 文檔評(píng)分與分類　47
2．4．3 集合和序列簡(jiǎn)介　49
2．4．4 從文檔語料庫中學(xué)習(xí)　51
2．5 訓(xùn)練□□個(gè)分類器　53
2．5．1 實(shí)現(xiàn)□□個(gè)標(biāo)記化程序　54
2．5．2 交互式驗(yàn)證設(shè)計(jì)　54
2．5．3 用交叉驗(yàn)證確立基準(zhǔn)　55
2．6 改進(jìn)分類器　56
2．6．1 使用每個(gè)單詞　56
2．6．2 大小寫是否重要？　57
2．6．3 簡(jiǎn)單就是美　58
2．6．4 仔細(xì)選擇單詞　59
2．6．5 創(chuàng)建新特征　61
2．6．6 處理數(shù)字值　63
2．7 理解分類錯(cuò)誤　64
2．8 我們學(xué)到了什么？　66
第3章　類型提供程序的快樂　67
3．1 探索StackOverflow數(shù)據(jù)　68
3．1．1 StackExchange API　68
3．1．2 使用JSON類型提供程序　70
3．1．3 構(gòu)建查詢問題的□小化DSL　73
3．2 世界上的所有數(shù)據(jù)　76
3．2．1 世界銀行類型提供程序　76
3．2．2 R類型提供程序　77
3．2．3 分析數(shù)據(jù)與R數(shù)據(jù)框架　81
3．2．4 ．NET數(shù)據(jù)框架Deedle　83
3．2．5 全世界的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來！　84
3．3 我們學(xué)到了什么？　88
第4章　自行車與人　91
4．1 了解數(shù)據(jù)　92
4．1．1 數(shù)據(jù)集有哪些內(nèi)容？　92
4．1．2 用FSharp．Charting檢查數(shù)據(jù)　93
4．1．3 用移動(dòng)平均數(shù)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)　94
4．2 為數(shù)據(jù)適配模型　96
4．2．1 定義簡(jiǎn)單直線模型　96
4．2．2 尋找□□代價(jià)模型　97
4．2．3 用梯度下降找出函數(shù)的□小值　98
4．2．4 使用梯度下降進(jìn)行曲線擬合　99
4．2．5 更通用的模型公式　100
4．3 實(shí)施梯度下降的方法　101
4．3．1 隨機(jī)梯度下降　101
4．3．2 分析模型改進(jìn)　103
4．3．3 批量梯度下降　105
4．4 拯救者——線性代數(shù)　107
4．4．1 寶貝，我縮短了公式！　108
4．4．2 用Math．NET進(jìn)行線性代數(shù)運(yùn)算　109
4．4．3 標(biāo)準(zhǔn)形式　110
4．4．4 利用MKL開足馬力　111
4．5 快速演化和驗(yàn)證模型　112
4．5．1 交叉驗(yàn)證和過度擬合　112
4．5．2 簡(jiǎn)化模型的創(chuàng)建　113
4．5．3 在模型中添加連續(xù)特征　115
4．6 用更多特征改進(jìn)預(yù)測(cè)　117
4．6．1 處理分類特征　117
4．6．2 非線性特征　119
4．6．3 正規(guī)化　122
4．7 我們學(xué)到了什么？　123
4．7．1 用梯度下降□□限度地減小代價(jià)　123
4．7．2 用回歸方法預(yù)測(cè)數(shù)字　124
第5章　你不是□□□□的雪花　125
5．1 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式　126
5．2 我們所面臨的挑戰(zhàn)：理解StackOverflow上的主題　128
5．3 用K-均值聚類方法找出聚類　132
5．3．1 改進(jìn)聚類和質(zhì)心　133
5．3．2 實(shí)施K-均值聚類方法　135
5．4 StackOverflow標(biāo)簽的歸類　138
5．4．1 運(yùn)行聚類分析　138
5．4．2 結(jié)果分析　139
5．5 好的聚類和壞的聚類　141
5．6 重新標(biāo)度數(shù)據(jù)集以改進(jìn)聚類　144
5．7 確定需要搜索的聚類數(shù)量　147
5．7．1 什么是“好”的聚類？　147
5．7．2 確定StackOverflow數(shù)據(jù)集的k值　148
5．7．3 □終的聚類　150
5．8 發(fā)現(xiàn)特征的相關(guān)性　151
5．8．1 協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)　151
5．8．2 StackOverflow標(biāo)簽之間的相關(guān)性　153
5．9 用主成分分析確定更好的特征　154
5．9．1 用代數(shù)方法重新組合特征　155
5．9．2 PCA工作方式預(yù)覽　156
5．9．3 實(shí)現(xiàn)PCA　158
5．9．4 對(duì)StackOverflow數(shù)據(jù)集應(yīng)用PCA　159
5．9．5 分析提取的特征　160
5．10 提出建議　165
5．10．1 簡(jiǎn)單標(biāo)簽推薦系統(tǒng)　165
5．10．2 實(shí)現(xiàn)推薦系統(tǒng)　166
5．10．3 驗(yàn)證做出的推薦　168
5．11 我們學(xué)到了什么？　170
第6章　樹與森林　171
6．1 我們所面臨的挑戰(zhàn)：“泰坦尼克”上的生死存亡　171
6．1．1 了解數(shù)據(jù)集　172
6．1．2 觀察各個(gè)特征　173
6．1．3 構(gòu)造決策樁　174
6．1．4 訓(xùn)練決策樁　176
6．2 不適合的特征　177
6．2．1 數(shù)值該如何處理？　177
6．2．2 缺失數(shù)據(jù)怎么辦？　178
6．3 計(jì)量數(shù)據(jù)中的信息　180
6．3．1 用熵計(jì)量不確定性　180
6．3．2 信息增益　182
6．3．3 實(shí)現(xiàn)□□特征識(shí)別　184
6．3．4 使用熵離散化數(shù)值型特征　186
6．4 從數(shù)據(jù)中培育一棵決策樹　187
6．4．1 建立樹的模型　187
6．4．2 構(gòu)建決策樹　189
6．4．3 更漂亮的樹　191
6．5 改進(jìn)決策樹　192
6．5．1 為什么會(huì)過度擬合？　193
6．5．2 用過濾器限制過度的自信　194
6．6 從樹到森林　195
6．6．1 用k-折方法進(jìn)行更深入的交叉驗(yàn)證　196
6．6．2 將脆弱的樹組合成健壯的森林　198
6．6．3 實(shí)現(xiàn)缺失的部分　199
6．6．4 發(fā)展一個(gè)森林　200
6．6．5 嘗試森林　201
6．7 我們學(xué)到了什么？　202
第7章　一個(gè)奇怪的游戲　205
7．1 構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲　206
7．1．1 游戲元素建?！?06
7．1．2 游戲邏輯建?！?07
7．1．3 以控制臺(tái)應(yīng)用的形式運(yùn)行游戲　209
7．1．4 游戲顯示　211
7．2 構(gòu)建一個(gè)粗糙的“大腦”　213
7．2．1 決策過程建?！?14
7．2．2 從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)制勝策略　215
7．2．3 實(shí)現(xiàn)“大腦”　216
7．2．4 測(cè)試“大腦”　218
7．3 我們能更高效地學(xué)習(xí)嗎？　221
7．3．1 探索與利用的對(duì)比　221
7．3．2 紅色的門和藍(lán)色的門是否不同？　222
7．3．3 貪婪與規(guī)劃的對(duì)比　223
7．4 無限的瓷磚組成的世界　224
7．5 實(shí)現(xiàn)“大腦”2．0　227
7．5．1 簡(jiǎn)化游戲世界　227
7．5．2 預(yù)先規(guī)劃　228
7．5．3 ε-學(xué)習(xí)　229
7．6 我們學(xué)到了什么？　231
7．6．1 符合直覺的簡(jiǎn)單模型　231
7．6．2 自適應(yīng)機(jī)制　232
第8章　重回?cái)?shù)字　233
8．1 調(diào)整代碼　233
8．1．1 尋求的目標(biāo)　234
8．1．2 調(diào)整距離函數(shù)　235
8．1．3 使用Array．Parallel　239
8．2 使用Accord．NET實(shí)現(xiàn)不同的分類器　240
8．2．1 邏輯回歸　241
8．2．2 用Accord實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單邏輯回歸　242
8．2．3 一對(duì)一、一對(duì)多分類　244
8．2．4 支持向量機(jī)　246
8．2．5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　248
8．2．6 用Accord創(chuàng)建和訓(xùn)練一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　250
8．3 用m-brace．net實(shí)現(xiàn)伸縮性　253
8．3．1 用Brisk啟動(dòng)Azure上的MBrace　253
8．3．2 用MBrace處理大數(shù)據(jù)集　256
8．4 我們學(xué)到了什么？　259
第9章　結(jié)語　261
9．1 描繪我們的旅程　261
9．2 科學(xué)!　262
9．3 F#：函數(shù)式風(fēng)格更有效率　263
9．4 下一步是什么？　264