从第一性原理可视化机器学习算法 https://github.com/gavinkhung/machine-learning-visualized…

gavinkhung/machine-learning-visualized

来源：https://github.com/gavinkhung/machine-learning-visualized

Machine Learning Visualized

网站

URL：https://ml-visualized.com/

Machine Learning Visualized 是一本 Jupyter Book（https://jupyterbook.org/en/stable/intro.html），其中包含 Jupyter Notebooks，这些 Notebook 实现了机器学习算法，并从第一性原理出发进行了数学推导。

此外，还有使用 Marimo 构建的交互式 Notebook，可以查看权重如何影响损失函数。

每个 Notebook 的输出都是机器学习算法在整个训练阶段的可视化，最终收敛到其最优权重。

每种机器学习算法都有一个单独的 Github 仓库。因此，本仓库仅包含配置和构建 Jupyter Book 的代码。从高层来看，Jupyter Books 允许你使用 Markdown 文件和 Jupyter Notebooks 构建网站。请注意，本仓库中并不包含任何 Jupyter Notebook。有一个 SH 脚本可以从其他 Github 仓库下载相关的 Jupyter Notebook。完成后，即可构建 Jupyter Book。网站会在每次提交或拉取请求后，通过位于 .github/workflows/ci.yml 的 GitHub Action 进行更新。若要在本地构建网站，请参阅下面的“使用”部分。

Jupyter Notebooks

• 神经网络仓库（https://github.com/gavinkhung/neural-network）
• 逻辑回归仓库（https://github.com/gavinkhung/logistic-regression）
• 感知机仓库（https://github.com/gavinkhung/perceptron）
• 主成分分析仓库（https://github.com/gavinkhung/pca）
• K-Means 聚类仓库（https://github.com/gavinkhung/k-means-clustering/）
• 梯度下降仓库（https://github.com/gavinkhung/gradient-descent）

Jupyter Book 信息

目录和书籍结构在 _toc.yml 中指定。

配置在 _config.yml 中指定。

更多信息，请参阅 Jupyter Book 文档（https://jupyterbook.org/en/stable/intro.html）。

使用

步骤 1：下载 Jupyter Notebooks

sh chmod +x ./download_notebooks.sh ./download_notebooks.sh

步骤 2：构建 Jupyter Book

选项 1：jupyter-book CLI

sh pip install -U jupyter-book jupyter-book build .

选项 2：Docker Compose

sh docker compose run jupyter-book docker compose down --volumes --rmi local

选项 3：Docker

``sh docker build -f Dockerfile.book -t jupyter-book . docker run –rm -v “$(pwd)”:/usr/src/app jupyter-book

docker stop jupyter-book docker rm jupyter-book docker rmi jupyter-book ``

步骤 3：打开 Jupyter Book

导航至 _build/html/index.html

构建 EPUB（新增）

``sh brew install –cask mactex nbmerge $(ls chapter1/.ipynb chapter2/.ipynb chapter3/.ipynb chapter4/.ipynb | sort) -o book/combined.ipynb jupyter nbconvert –to latex book/combined.ipynb

docker build -f Dockerfile.pandoc -t my-pandoc . docker run –rm -v $(pwd):/data my-pandoc pandoc book/main.tex -o book/main.epub –mathml –embed-resources –standalone ``

输出

Marimo 交互式 Notebook

Marimo

数学推导说明

latex