第十三卷:AI 与机器学习
从搜索算法到 LLM,让程序从规则执行走向数据驱动决策。
前置要求
需要编程+数学基础。理解线性代数、概率论基本概念。先完成 Vol 10 + Vol 12。
卷号说明:本卷从原第十二卷调整至此,放在数据处理与数据科学(Vol 12)之后,因为数据预处理和特征工程是 ML 的前置知识。内容分为四层:经典 AI → 机器学习 → 深度学习 → 现代生成式 AI,避免读者误以为 AI = ML = 深度学习 = LLM。
本卷内容
先学会搜索和推理(Part 1),再掌握数据驱动的学习方法(Part 2),然后深入神经网络的奥秘(Part 3),最后看看现代大模型怎么工作和使用(Part 4)。
章节一览
Part 1: 经典 AI
| # | 章节名称 | 内容概要 | 前置 |
|---|---|---|---|
| 1 | 搜索算法 | BFS/DFS/A*/博弈树、对抗搜索 | Vol 2 图 |
| 2 | 知识表示与推理 | 逻辑、CSP、贝叶斯网络 | Vol 10 Math A |
| 3 | 强化学习基础 | MDP、Q-Learning、Policy Gradient | ch1 |
Part 2: 机器学习
| # | 章节名称 | 内容概要 | 前置 |
|---|---|---|---|
| 4 | 机器学习基础 | 数据/特征、训练/验证/测试集、过拟合与正则化 | Vol 12 ch7 |
| 5 | 线性模型 | 线性回归、逻辑回归、正则化 | Vol 10 Math C |
| 6 | 树模型与集成 | 决策树、随机森林、XGBoost、Bagging/Boosting | ch4 |
| 7 | 无监督学习 | 聚类(K-means/DBSCAN)、降维(PCA/t-SNE)、异常检测 | ch4 |
| 8 | 模型评估与调优 | 交叉验证、混淆矩阵、AUC-ROC、超参数搜索 | ch4-5 |
Part 3: 深度学习
| # | 章节名称 | 内容概要 | 前置 |
|---|---|---|---|
| 9 | 神经网络基础 | 感知机、反向传播、激活函数、优化器 | ch5, Math C |
| 10 | 深度学习进阶 | CNN、RNN、Attention、Transformer 架构 | ch9 |
Part 4: 现代生成式 AI
| # | 章节名称 | 内容概要 | 前置 |
|---|---|---|---|
| 11 | 预训练与微调 | Tokenization、BERT/GPT 预训练目标、Prompt 工程、Fine-tuning | ch10 |
| 12 | LLM 原理与应用 | Alignment (RLHF/DPO)、RAG、Agent、Evaluation | ch11 |
| 13 | AI 伦理与安全 | 偏见、可解释性、红队测试、AI 安全 | — |
| 14 | AI 系统模式 | Cache-Augmented 生成、多 Agent 协作、评估框架 | ch12 |
前置知识:编程基础(Vol 1),Vol 10 Math B+C(概率、线代),Vol 12 数据处理(特征工程)
完成标志:能区分 AI/ML/DL/LLM 各层;能独立完成一个 ML 项目;理解 Transformer 原理;了解 RAG 和 Agent 基本架构
本卷共 14 章,待编写