NANJING UNIVERSITY · FALL 2026

机器学习导论

Introduction to Machine Learning

初步掌握机器学习的基本原理和方法,并初步形成利用机器学习技术解决问题的思维方式

课程代码
22011430
开课学期
2026 年秋季学期
时间地点
周四 7–8 节 · 1–18 周 · 仙Ⅰ-320
主讲教师
叶翰嘉

课程简介 About the Course

机器学习是人工智能的核心领域之一,被广泛应用于科学、工程、商业、产业、医学等诸多领域,为各国政府、大型企业和科学研究者所关注。“机器学习导论”主要讲述机器学习的基本概念和基本方法。通过本课程的学习,可以掌握机器学习的基础知识,学会如何在实践过程中将机器学习方法、技术与具体数据、任务相结合,以进行学习模塑的构建和对输出结果的评估,从而独立完成机器学习模型构建来解决实际问题。

课程内容 Course Schedule

01课程介绍与绪论Introduction基本术语;机器学习过程;假设空间;归纳偏好与“没有免费午餐”定理[1] 第1章;[2] Ch.1Slides ↗
02模型评估与选择Model Evaluation & Selection经验误差与泛化误差;过拟合与欠拟合;交叉验证;性能度量;偏差—方差分解[1] 第2章;[3] Ch.7Slides ↗
03线性模型Linear Models线性回归与最小二乘;对数几率回归;线性判别分析;多分类;类别不平衡[1] 第3章;[4] Ch.10–11Slides ↗附录 ↗
04决策树Decision Trees信息增益、增益率与基尼指数;预剪枝与后剪枝;连续值与缺失值;多变量决策树[1] 第4章;[3] §9.2;[4] §18.1Slides ↗
05神经网络Neural Networks神经元与感知机;多层前馈网络;误差逆传播;正则化与早停;表示学习[1] 第5章;[4] Ch.13;[5] Ch.6–8Slides ↗
06支持向量机Support Vector Machines最大间隔与支持向量;对偶问题;核函数;软间隔与正则化;支持向量回归[1] 第6章;[3] Ch.12;[4] §17.3Slides ↗
07深度学习Deep Learning卷积神经网络;表示学习;深度模型优化;序列建模;自注意力与 Transformer[5] Ch.9–10;[6] Ch.6–11Slides ↗
08贝叶斯分类器Bayesian Classifiers贝叶斯决策论;极大似然估计;朴素贝叶斯;贝叶斯网;EM 算法[1] 第7章;[4] Ch.3–5, 9Slides ↗
09集成学习Ensemble LearningBoosting;Bagging 与随机森林;结合策略;多样性度量[1] 第8章;[4] Ch.18Slides ↗
10聚类Clustering聚类性能度量;距离度量;k 均值与高斯混合;密度聚类;层次聚类[1] 第9章;[4] Ch.21Slides ↗
11降维与度量学习Dimensionality Reduction & Metric Learningk 近邻;维数灾难;低维嵌入;主成分分析[1] 第10章;[4] Ch.20Slides ↗

注:课程内容与阅读材料会根据实际教学情况调整。

阅读材料 Readings

教材与习题

  • 周志华 著,《机器学习》,清华大学出版社,2016。
  • 叶翰嘉、詹德川 著,《〈机器学习〉习题参考》,机械工业出版社,2025;配套代码 ↗

英文资源

另可参考 《Probabilistic Machine Learning》↗《Dive into Deep Learning》↗ 等英文教材和开放资源。

课程要求 Coursework

课程作业形式包括书面作业和编程作业。

学术诚信

可以讨论思路,但提交内容必须独立完成;引用代码、文字或外部工具时应清楚标注来源。

大模型使用

可以使用大模型辅助理解概念、检查代码或改进表达,但不得直接提交未经核验的生成内容。使用时应简要说明所用工具及用途,并对最终答案的正确性、原创性和可解释性负责;若具体作业另有规定,以作业说明为准。

联系方式 Contact