@techNmak: 这个GitHub仓库是个宝库,如果你想深入理解AI/ML,而不仅仅是使用它。数学、计算机科学和AI概要。免费…
摘要
一个免费的、直觉优先的开放教材和GitHub仓库,涵盖从基础知识到前沿课题的数学、计算机科学和AI,并附带一个用于AI助手的MCP服务器。
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缓存时间: 2026/07/13 11:54
这个GitHub仓库是一座金矿——如果你想深入理解AI/ML,而不仅仅是会用它们。数学、计算机科学与人工智能大全。免费。Henry在AI/ML行业工作多年,手写笔记,直觉优先,不加废话。朋友们用这些笔记准备DeepMind、OpenAI、Nvidia的面试,全都拿到了offer。现在它公开了。20个章节,从向量讲到前沿AI。直觉优先、结合真实场景、不故弄玄虚。不是为了应付考试而写,而是为了真正理解那些东西。涵盖内容:→ 数学基础——向量、矩阵、微积分、统计、概率→ 经典机器学习到分布式训练和强化学习→ 计算语言学——Transformer、注意力机制、MoE、SSM、LLM架构→ 计算机视觉——扩散模型、流匹配、ViT、SLAM、VR/AR→ 音频与语音——ASR、TTS、WaveNet、Conformer、说话人分离、源分离→ 多模态学习——CLIP、VLM、图像/视频标记化、世界模型→ 自主系统——VLA、自动驾驶、太空机器人→ SIMD与GPU编程——CUDA、Triton、ARM NEON、AVX、TPU、WebGPU→ AI推理——量化、推测解码、边缘推理、成本优化→ ML系统设计——特征存储、A/B测试、推荐、搜索、广告、反欺诈→ 图神经网络——几何深度学习、3D等变网络只需初等数学和基础Python即可开始。内含MCP服务器——Claude Code、Cursor、VS Code可将其用作知识库。GitHub仓库地址:https://github.com/HenryNdubuaku/maths-cs-ai-compendium
HenryNdubuaku/maths-cs-ai-compendium
来源:https://github.com/HenryNdubuaku/maths-cs-ai-compendium
数学、计算机科学与人工智能大全
在线阅读:henryndubuaku.github.io/maths-cs-ai-compendium (https://henryndubuaku.github.io/maths-cs-ai-compendium/)
概述
大多数教科书把好想法埋在密集的符号里,跳过直觉,假设你已经知道一半内容,并且在像AI这样快速发展的领域里很快就会过时。这是一本开放的、非常规的教科书,从头开始覆盖数学、计算和人工智能。为那些想要深入理解东西、而不仅仅是应付考试/面试的好奇从业者而写。
背景
在过去几年从事AI/ML工作期间,我写了大量笔记,优先直觉、结合真实场景、不加废话地解释数学、计算和AI概念。2025年,几个朋友用这些笔记准备DeepMind、OpenAI、Nvidia等公司的面试。他们都拿到了offer,现在在岗位上表现出色。同时,我去年进了Y Combinator。所以我现在把这本笔记分享给大家。
MCP服务器
本仓库包含一个MCP服务器,可以让任何AI助手(Claude Code、Cursor、VS Code等)将本书作为知识库使用。它需要本地克隆仓库。附带用于教育目的的工具和示例实现。
目录大纲
| # | 章节 | 摘要 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 01 | 向量 | 空间、幅度、方向、范数、度量、点/叉/外积、基、对偶 | 可用 |
| 02 | 矩阵 | 性质、特殊类型、运算、线性变换、分解(LU、QR、SVD) | 可用 |
| 03 | 微积分 | 导数、积分、多元微积分、泰勒逼近、优化与梯度下降 | 可用 |
| 04 | 统计学 | 描述性度量、抽样、中心极限定理、假设检验、置信区间 | 可用 |
| 05 | 概率论 | 计数、条件概率、分布、贝叶斯方法、信息论 | 可用 |
| 06 | 机器学习 | 经典ML、梯度方法、深度学习、强化学习、分布式训练 | 可用 |
| 07 | 计算语言学 | 句法、语义、语用、NLP、语言模型、RNN、CNN、注意力、Transformer、文本扩散、文字OCR、MoE、SSM、现代LLM架构、NLP评估 | 可用 |
| 08 | 计算机视觉 | 图像处理、目标检测、分割、视频处理、SLAM、CNN、视觉Transformer、扩散模型、流匹配、VR/AR | 可用 |
| 09 | 音频与语音 | DSP、ASR、TTS、语音与声学活动检测、说话人分离、源分离、主动降噪、WaveNet、Conformer | 可用 |
| 10 | 多模态学习 | 融合策略、对比学习、CLIP、VLM、图像/视频标记化、跨模态生成、统一架构、世界模型 | 可用 |
| 11 | 自主系统 | 感知、机器人学习、VLA、自动驾驶、太空机器人 | 可用 |
| 12 | 图神经网络 | 几何深度学习、图论、GNN、图注意力、图Transformer、3D等变网络 | 可用 |
| 13 | 计算与操作系统 | 离散数学、计算机体系结构、操作系统、并发、并行、编程语言 | 可用 |
| 14 | 数据结构与算法 | 大O、递归、回溯、DP、数组、哈希、链表、栈、树、图、排序、二分查找 | 可用 |
| 15 | 生产级软件工程 | Linux、Git、代码库设计、测试、CI/CD、Docker、模型服务、MLOps、监控、使用编码智能体的最佳方式 | 可用 |
| 16 | SIMD与GPU编程 | 用于ML的C++、框架工作原理、硬件基础、ARM NEON/I8MM/SME2、x86 AVX、GPU/CUDA、Triton、TPU、RISC-V、Vulkan、WebGPU | 可用 |
| 17 | AI推理 | 量化、高效架构、服务与批处理、边缘推理、推测解码、成本优化 | 可用 |
| 18 | ML系统设计 | 系统基础、云计算、分布式系统、ML生命周期、特征存储、A/B测试、推荐/搜索/广告/反欺诈设计示例 | 可用 |
前言
新生婴儿的大脑是一个刚初始化的神经网络,从真实世界的数据和经验中训练直至成年……直至永远。对法语掌握得特别扎实、口音完美,意味着接触到了优秀的法语和完美的口音。同样,出色的AI研究者和工程师具备优秀的问题解决能力,意味着他们吸收了高质量的知识并经历了丰富的经验。Kvashchev的实验是一项塞尔维亚的长期研究,表明为期三年的创造性问题解决集中训练可以显著提高智力,特别是流体智力,增加了10-15个IQ点。确实存在天生高智商的情况,就像优质的权重初始化带来更好的训练一样,这已由先天与后天的实验结果所证实。然而,高智商的人真正的优势只是更快地学习/识别模式的能力。但重复使用一个模式,任何概念都绝对可以学会。查尔斯·达尔文被他的老师和父亲认为是一个非常普通,甚至低于平均水平的学生。他形容自己并不机智,感觉像一个“慢处理器”,需要时间吸收数据。在我3到10岁期间,学业表现很好,自然掌握概念,从不记笔记或复习。11到13岁之间我有点自大,掉到了80人班级的后半部分。14到15岁期间我开始像一个普通学生一样读书,在中学最后一个学期考了第一名。早期学校课程适合天生智商,但现实世界的才能是由高质量的知识吸收和执行强度驱动的。事实上,大多数学业表现好的学生只是更用功,但学术体系是为快速学习者设计的。这本大全为世界上的达尔文们提供了全面且联系紧密的知识流,促进更好的学习。你只需要初等数学和基础Python编程,其他一切都会学会,只要阅读并信任这个过程!
如何更有效地学习
大学第一学期,我同时修了17门课,成绩因此不理想,所以我用了一个技巧:
阶段一:课后累积阅读
课后阅读每份材料,在睡前。下一次课前,从头复习直到当前内容结束,然后用额外研究填补知识空白。这能让你大脑连接模式。
阶段二:考前影子阅读
阅读每张幻灯片/笔记的小标题,合上书,然后可视化和写出对该概念的解释。只重读你遗漏的部分,类似于机器学习中的掩码语言建模。重读之后,最终在代码中实现该概念。你为每个概念建立了肌肉记忆。这对那些不太自信的朋友们非常有效。事实上,其中一位朋友在高级工程数学模块(涵盖Hessian矩阵和优化)中超过了我。她今天在一家大型石油和天然气公司工作。灵魂的意愿比我们所拥有的身体更重要(Rosenthal实验)。
Henry Ndubuaku 是谁?
请阅读GitHub个人资料!
引用
@book{ndubuaku2025compendium,
title = {Maths, CS & AI Compendium},
author = {Henry Ndubuaku},
year = {2026},
publisher = {GitHub},
url = {https://github.com/HenryNdubuaku/maths-cs-ai-compendium}
}
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@mdancho84: 有人整理了超过400个人工智能和机器学习精选资源,然后放到了GitHub上。这里是链接(免费):
一份包含400多个人工智能和机器学习精选资源的合集已在GitHub上免费发布。
@techNmak: 我想推荐一个对任何学习机器学习的人都真正有价值的资源:ML-From-Scratch…
一个GitHub仓库,使用纯NumPy从零实现基础机器学习算法,旨在通过强调清晰度而非性能来帮助学习者理解算法的内部工作原理。它涵盖了监督学习、无监督学习、深度学习以及强化学习主题。
@charliejhills:大多数人使用AI。最聪明的人向构建它的人学习。这里有11个GitHub仓库,感觉像是在开源互联网的集体智慧……
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@AvinashSingh_20: 深入学习 AI 工程的 10 个 GitHub 仓库! 1 :- https://github.com/Avik-Jain/100-Days-Of-ML-Code… 2 :- https://…
精选了 10 个 GitHub 仓库,推荐用于深入学习 AI 工程,涵盖机器学习基础、LLM 应用以及 RAG 技术等主题。
@mdancho84: 这个GitHub仓库比大多数1000美元的AI课程更好。Chip Huyen的AI工程配套仓库:
推广Chip Huyen的AI工程配套GitHub仓库,该仓库被认为比昂贵的AI课程更有价值。