先说结论:
学不会高等数学的人,也完全可以搞懂《ai知识点数学》里那一套。
只是学校里没人帮你翻译成“人话”,也没人告诉你,很多看起来高冷的公式,其实就是几种思维习惯反复排列组合。
下面我就按自己这几年啃 AI 相关数学的真实经历,拆一版更接地气的“《ai知识点数学》学习地图”。
一、先把虚张声势戳破:AI 里的数学,主要就四块
我当时在网上搜资料,打开各种“AI 数学必备”“学习路线”,一大堆名词砸过来:
线性代数、概率论、统计学、微积分、凸优化、信息论、数值分析……
第一反应:完了,这辈子跟 AI 无缘了。
后来发现,真正在日常模型里反复出现、反复要用的,其实核心就四块:
- 线性代数:
- 把它想成:用矩阵和向量来描述“很多个数字一起变化”的世界。
- 神经网络的一层,就是一堆矩阵乘法 + 激活函数。
-
你在代码里看到的
W @ x + b,背后就是线性代数在搬砖。 -
概率论 / 统计学:
- 描述:世界不确定,但我们要在不确定中下注。
- 损失函数、交叉熵、似然、贝叶斯更新,全在这里。
-
你在训练时关心的“模型准不准”“有没有过拟合”,就是统计视角的问题。
-
微积分 / 优化:
- 顶层问题很朴素:
- 给你一个“损失”数值,怎样调整参数,让这个数值尽量小?
-
梯度、导数、链式法则、梯度下降、动量、Adam……都是优化招数。
-
离散数学 / 基础逻辑:
- 别被名字吓到,其实重点是:
- 会看逻辑关系,理解集合 / 关系 / 图这一类结构。
- 图神经网络、推荐系统的一些建模,离散思维很有用。
所以,《ai知识点数学》如果你想快速上手,先接受一个现实:不可能什么都学完再上路。
更靠谱的方式,是带着真实问题,反向拽出你当下需要的一小块数学。
二、线性代数:别从“向量空间公理”开始,从一张图片开始
我起初是被“向量空间”“线性无关”这些词绕晕的。
直到有一次,我盯着一张灰度图片看:
- 图片就是一堆像素点,每个像素是一个数字;
- 把这张图片拉成长长的一列:一个超长向量;
- 一批图片排在一起:一个巨大矩阵。
这时候再看那句经典的话:
神经网络就是一层层线性变换叠加非线性。
稍微有画面感了:
– 你的输入向量进来;
– 乘一个权重矩阵 W,做个线性变换,相当于“重新混合所有像素”;
– 加 b 是平移;
– 激活函数往上一盖,整体形状被扭一扭;
– 下一层继续。
几个《ai知识点数学》里绕不过的线性代数词,翻成人话:
- 向量:
- 可以看成“有方向的数列”,也可以看成“某种状态”的编码。
-
词向量、图像特征、用户 embedding,本质上都是向量。
-
矩阵乘法:
- 一次性对很多向量做同样的线性变换。
-
你可以想象是一个“滤镜”,输入一堆图,把颜色、结构重新搅拌一遍。
-
特征向量 / 特征值:
- 在某些变换下,方向不变,只是“被拉长或缩短”的那些方向。
-
在降维、主成分分析(PCA)里,会选这些“主要方向”。
-
维度:
- 不是越高越高级,而是:你用多少个数字来描述一个东西。
- 维度太高:训练难、算力爆;维度太低:表达不够,模型笨。
所以,如果你要在《ai知识点数学》这一块真正站稳脚:
与其死磕一大堆符号,不如找一个你关心的具体例子:
– 一张图片、一句话、一个用户;
– 看它如何变成向量、矩阵,如何在每一层被“揉搓”。
有了这层真实感,再回头看线性代数教材,抗拒会小很多。
三、概率与统计:AI 不是在给你“真相”,是在给你“下注建议”
在搜索资料时,我看到一句话:
模型不会告诉你事实,只会告诉你某种结果的概率有多大。
这句话一下让概率论变得有点性感。
《ai知识点数学》里的概率核心想法:
- 随机变量:
- 原本世界里那些不确定的结果,在数学里都变成“随机变量”。
-
点不点外卖?点什么?都是随机变量。
-
分布:
- 不是某个结果,而是“所有可能结果出现的倾向”。
-
高斯分布、伯努利分布、Softmax 出来的那一串数,都是“分布”。
-
似然与最大似然估计:
- 把参数当作“世界的设定方式”。
- 给你一堆观测数据,问:哪组参数最可能产生这些数据?
-
训练模型、调参数,本质上就是“最大化似然”。
-
交叉熵:
- 听着很玄,其实可以理解为:
- 真实分布 vs 模型分布,差多远。
-
差得越远,损失越大;一样时,损失最低。
-
过拟合 / 欠拟合:
- 一边是“背题库的学霸”,一边是“啥都没学的摆烂”,
- 你需要的是一个“理解规律但不过分记细节”的状态。
对普通人来说,真正有用的不是推导,而是这种概率思维:
– 接受不确定;
– 用数据更新自己的判断;
– 对“100%正确”保持警惕,对“70%把握”保持谦逊。
AI 的预测其实就像一个审慎但有偏的朋友给你意见:
可靠,但永远值得再用数据核一核。
四、微积分和梯度:到底在“下什么坡”?
很多人一听到微积分就脑袋疼。
但你真要理解《ai知识点数学》里关于训练的部分,
绕不过去的其实就两件事:
- 导数 / 梯度;
- 梯度下降优化。
你可以这么想:
– 有一个复杂的地形,是“损失函数”;
– 每个点代表一组参数配置,对应一个损失值;
– 你站在这个地形上的某个位置,四周高高低低;
– 梯度,就是告诉你:往哪个方向走,下降得最快。
为什么训练要分很多步?
– 因为地形太复杂,不可能一步到位;
– 每走一步就看看当前的高度,再算一下梯度,继续修正方向;
– 学习率过大:步子太猛,一脚跨过低谷,来回乱跳;
– 学习率太小:像蜗牛爬山,半天看不出进展。
你不一定要把链式法则写得行云流水,
但你得理解一个现实:
– 没有梯度,就没有“学习”;
– 梯度是“会犯错但在修正”的关键信号。
这件事甚至可以迁移到生活判断上:
– 做任何决策,关键是有一个“反馈信号”;
– 错了也没关系,只要你能看见错误的方向并慢慢修正。
五、怎么用“人类方式”把《ai知识点数学》学进脑子?
说点操作层面的,比较碎,但是真的有用:
- 先搞定感受,再搞定证明
- 看见一个概念,先问自己:
- 它在模型里的“工作”是什么?
- 有哪一个具体场景一定会用到它?
-
比如:交叉熵不必先整个推导过程,先知道:
- 文本分类、语言模型训练几乎必用它;
- 它在惩罚“预测分布跟真实分布不一致”。
-
别追求一次性完美理解
- 很多数学概念,在第一次接触时只配拿到“半懂”成就。
- 你训练一个小模型、调一次参数,再回去看,会突然好懂一截。
-
允许自己:先记住形状和用法,推导留到下一轮。
-
强迫自己动手写点东西
- 不一定要写出多复杂的模型,哪怕是:
- 用 Numpy 手撸一个二分类 logistic 回归;
- 手算一小步梯度更新;
-
你会发现,那些公式从“符号”变成“代码里的数”。
-
用自己的语言给别人解释一次
- 哪怕对方完全不懂 AI,也没关系。
- 你试着把“梯度下降”“过拟合”讲成生活里的例子,
-
能讲得让人点头,说明真的理解了不少。
-
接受不完整的自己
- 很多人卡在《ai知识点数学》上,不是因为真的太难,
- 而是因为心理上要求自己:
- 不搞懂每一个符号就不敢往下看;
- 但现实是,工业界里大多数工程师也只对“自己常用的一小块”非常熟。
六、男性视角、女性视角,其实在数学面前都挺相似
我身边的男性朋友,很多是理工背景,数学基础比我好,
但真正落地到 AI 项目上时,反而容易陷入一种状态:
- 想把所有细节搞清楚,结果迟迟不开始动手;
- 或者过度沉迷推导,缺少“做个小实验看看”的冲动。
女性朋友这边,我看到的典型情况又有点不一样:
- 常常会先给自己贴上“不擅长数学”的标签;
- 于是连最简单的线性回归都不愿意主动翻开看,
- 但一旦有人用生活化的例子讲明白,理解速度一点不慢。
如果你也打算啃《ai知识点数学》,可以给自己一个更温和但坚决的设定:
- 不把“数学好坏”当成身份标签;
- 把它当成一组“工具熟练程度”,就像 Excel、PS、吉他;
- 谁多练,谁更顺手,性别、出身都只是起点,不是结局。
七、最后一点个人体会:数学不必热爱,但值得尊重
坦白说,我不是那种看到公式会心潮澎湃的人。
很多深度推导、严谨证明,对我来说更像一片雾,
但在跟 AI 打交道的过程中,有几次体验挺像“开盲盒”:
- 原本完全不懂的一块内容,咬牙啃了几天,
- 突然在某个问题上发现:啊,这回真的看懂它在干嘛了;
- 那种从“被支配”到“略微有点掌控感”的转变,很上头。
所以如果你也准备开始你的《ai知识点数学》旅程,
不需要先把自己变成某种“理工天才”的样子。
只要你愿意给这些抽象词汇一点点耐心,
愿意在生活和项目里为它们找落点,
它们就会慢慢从冷冰冰的符号,变成你手里还算趁手的工具。
不是为了考试,不是为了炫耀,
只是为了在这个被算法影响得越来越深的时代,
你能多看清一点背后的逻辑,多一点主动权。