El aprendizaje automático es un campo muy amplio, y sus bases matemáticas son bastante ricas.
Muchas técnicas modernas de aprendizaje automático se basan en estadísticas, por lo tanto, es importante tomar un curso de probabilidad y estadística. Es posible que desee aprender sobre la inferencia bayesiana, ya que es popular en el aprendizaje automático.
El álgebra lineal es extremadamente importante ya que los datos casi siempre se representan como vectores de un espacio dado y muchas técnicas implican buscar vectores propios y valores propios (PCA …), manipulando clasificadores lineales … Un conocimiento básico de geometría y formas cuadráticas es útil (esto es todo LDA es por ejemplo).
La optimización se usa ampliamente en el aprendizaje automático. Tome un curso que también cubra algunos algoritmos de optimización y aprenda sobre la optimización convexa. Encontrarás álgebra lineal relevante para esto, y te sugiero que tomes cursos de análisis reales (diferenciación, gradiente …).
Una buena idea podría ser tomar un curso sobre investigación de operaciones: la investigación de operaciones es otro campo muy amplio que combina ciencias de la computación y matemáticas, y se enfoca en resolver problemas de decisión óptimos. La mayoría de los cursos de investigación de operaciones cubren la optimización combinatoria, así como la optimización numérica y también le brindan conocimientos sobre algoritmos.
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Hablando de algoritmos: el aprendizaje automático se trata de diseñar algoritmos que aprendan de los datos, por lo que querrá familiarizarse con el estudio de algoritmos.
Finalmente, existen diferentes enfoques para la inteligencia artificial y algunos están basados en la lógica. Si estás interesado en ellos, tendrás que tomar cursos relevantes.
Espero que esto ayude.