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书籍:机器学习“圣经”,文末送书

这本书的独特之处在于,它是第一本全面涵盖概率图形模型、确定性推理方法等最新发展,并强调现代贝叶斯视角的机器学习教科书。出版仅一年后,它就被加州大学、布法罗大学等世界多所知名院校选为教材,还被翻译成日文、韩文等多种语言,更获得2019年韩国科学院优秀学术图书选。
传奇作者,深厚底蕴这本书的作者Christopher M. Bishop并非普通的计算机科学家,他拥有显赫的学术背景和业界地位:现任微软剑桥研究院实验室主任、爱丁堡大学计算机科学荣誉教授、剑桥大学达尔文学院院士,同时还是英国人工智能委员会成员与首相科技委员会成员。

▲Christopher M. Bishop
Bishop的学术之路始于物理学。他在牛津大学圣凯瑟琳学院获得物理学学士学位,后在爱丁堡大学获得理论物理学博士学位,导师之一正是后来获得诺贝尔物理学奖的彼得·希格斯。博士毕业后,他曾在卡勒姆实验室从事磁约束聚变等离子体的物理研究,后来因对机器学习产生兴趣,便彻底转入这一领域。
关于创作本书的初衷,Bishop曾在采访中坦言:“写书是我学习这个领域的方式。”他的第一本书 Neural Networks for Pattern Recognition出版于1995年,是他作为领域新人的学习成果。
而PRML则不同——2006年本书出版之际,机器学习领域已经逐渐成熟,但相关的学习资料却较为分散,缺乏统一的框架和清晰的阐述。Bishop希望通过这本书,为读者提供一套全面、连贯的学习教材,让大家能用统一的符号和理论框架,学习不同的机器学习主题。
他始终致力于将复杂的机器学习概念以清晰易懂的方式呈现:书中丰富的案例、直观的图表以及精心设计的习题,都是为了帮助读者更好地理解和掌握机器学习的核心知识。全书以贝叶斯理论为基石,构建起完整的机器学习理论体系,使读者能从根本上理解机器学习算法的本质和内在逻辑。
为什么这本书值得一读?
1)贝叶斯视角,独特解读
Bishop在书中构建了一套基于贝叶斯理论的统一解释框架。在机器学习领域,贝叶斯理论为处理不确定性和概率推理提供了强大的框架。他从这一视角出发,对各种机器学习算法和模型进行了深入剖析,使读者能够从统一的视角理解不同方法的本质。


正如Bishop所说:“贝叶斯框架是一个非常自然的基石,你可以在此基础上构建和思考机器学习。”
2)结构合理,循序渐进
本书凭借“从基础到高级”的平衡结构,成为适合不同层次读者学习的优秀教材。
全书共14章,开篇从概率论、决策论等基础主题切入,逐步引入回归问题、判别问题等机器学习的基本概念和方法。在读者掌握基础知识后,再进一步介绍支持向量机、提升等20世纪90年代出现的先进方法,以及内核技巧、图形模型等扩大机器学习算法应用范围的关键技术。
最后,深入探讨MCMC(马尔可夫链蒙特卡罗)、变分贝叶斯等高级主题,这些内容对于贝叶斯理论的实际应用至关重要。

以“神经网络”章节为例,先介绍神经网络的基本结构和原理,让读者对神经网络有一个初步的认识。接着讲解用误差反向传播方法实现学习的过程,深入剖析神经网络的训练机制。


然后引入梯度下降法的优化以及黑塞矩阵的近似等内容,进一步提升读者对神经网络优化的理解。


这种由浅入深、层层递进的结构,完全符合读者的认知规律,能帮助读者逐步掌握复杂知识、大幅降低学习难度。
3)图表直观,辅助理解;丰富练习,巩固知识

这些图表不仅让学习过程更加生动,也能帮助读者快速理解核心概念,这在将机器学习方法应用于实际问题时特别有用。在介绍概率分布时,用图表展示不同概率分布的形状和特征,使读者能够更直观地理解它们之间的差异。


此外,书中提供了400多个分级练习,部分练习在网站上有示例解决方案,其余练习的解决方案可供教师使用。这些练习是检验理解程度的绝佳方式。

大咖力荐,读者盛赞,口碑见证实力
学术界的高度认可:
“这本制作精美的书面向高级本科生、博士生以及研究人员和从业者,主要是在机器学习或相关领域......一个强大的特点是几何插图和直觉的使用......这是一本令人印象深刻且有趣的书,可能构成几门高级统计课程的基础。对于阅读小组来说,这将是一个不错的选择。
——约翰·梅因唐纳(John Maindonald)为《统计软件杂志》撰稿
“克里斯托弗·毕晓普的......技术阐述既清晰又数学严谨。......在 700 多页清晰、插图丰富的文本中,他开发了一个通用的统计框架,其中包括......机器学习。......这是一本教科书,包含广泛的练习、对导师的指导,说明在哪里获得完整的解决方案,以及本科课文中必不可少的彩色插图。......它的清晰度和全面性将使其成为职业数据分析师最喜欢的桌面伴侣。
——(H. Van Dyke Parunak,ACM 计算评论,第 49 卷 (3),2008 年 3 月)
业内专家的真诚推荐:
正如日文版的译者所说:“没有其他书能让你在一本书中学到这么多东西,我强烈感受到了作者在数量和质量方面的能力。这是一本好书,我不仅推荐给领域专家,更推荐给对人工智能、机器学习和数据挖掘等应用技术感兴趣的高校与企业研究人员,以及想深耕该领域的本科生和研究生。”
《概率论沉思录》中文版译者推荐:“PRML号称贝叶斯机器学习的圣经,以贝叶斯视角贯穿全书,强调概率建模与推断的数学严谨性。本书第2章系统介绍概率论基础,涵盖高斯分布、指数族分布等核心分布及其性质,还阐释了共轭先验(Conjugate Prior)在贝叶斯推断中的作用。”
知乎1.4万粉丝、出门问问程序员杨超评价:“本书是经典中的经典,我完整看了3遍以上。要算上没看完的几次,得有快10遍。”他建议:“无论通读过几遍,一定要有一遍是做完所有的课后习题的,不然不算看完一遍哦!”
知乎1.8万粉丝、汽车之家后台开发工程师认为:“在机器学习领域,本书几乎是每个人都会读的。”

初学者的真实感受:
知乎3.2万粉丝、中国科学技术信息研究所助理研究员分享,曾经因为读完这本书拿到了硕士毕业优秀论文。

另一位豆瓣读者指出:“本书在导师的书单上,适合有基础的人读,读起来实在是爽。”
▲豆瓣读者评价


▲亚马逊读者评价
不负经典之名
Bishop在书中展现的“物理学家思维”——先寻找基本原理,构建统一框架,再用它解决各种看似不同的问题——正是这本书最大的价值。
如果你真正想在机器学习领域打下坚实基础,而非浮于表面地调用几个算法库,那么这本书绝对值得你投入时间研读。如今有了中文版,阅读起来更加便利,不妨就从今天开始,与这本经典之作展开一场深度对话吧!