Linear Algebra, Data Science, and Machine Learning
Language: English
Published by Springer, Springer Aug 2025, 2025
Series: Book 32 of 32 - Springer Undergraduate Texts in Mathematics and Technology
- Hardcover
- New

Seller: BuchWeltWeit Ludwig Meier e.K., Bergisch Gladbach, GermanyBuchWeltWeit Ludwig Meier e.K.
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This item is printed on demand - it takes 3-4 days longer - Neuware -This text provides a mathematically rigorous introduction to modern methods of machine learning and data analysis at the advanced undergraduate/beginning graduate level. The book is self-contained and requires minimal mathematical prerequisites. There is a strong focus on learning how and why algorithms work, as well as developing facility with their practical applications. Apart from basic calculus, the underlying mathematics linear algebra, optimization, elementary probability, graph theory, and statistics is developed from scratch in a form best suited to the overall goals. In particular, the wide-ranging linear algebra components are unique in their ordering and choice of topics, emphasizing those parts of the theory and techniques that are used in contemporary machine learning and data analysis. The book will provide a firm foundation to the reader whose goal is to work on applications of machine learning and/or research into the further development of this highly active field of contemporary applied mathematics.To introduce the reader to a broad range of machine learning algorithms and how they are used in real world applications, the programming language Python is employed and offers a platform for many of the computational exercises. Python not Elektronisches Buch complementing various topics in the book are available on a companion GitHub site specified in the Preface, and can be easily accessed by scanning the QR codes or clicking on the links provided within the text. Exercises appear at the end of each section, including basic ones designed to test comprehension and computational skills, while others range over proofs not supplied in the text, practical computations, additional theoretical results, and further developments in the subject. The Students Solutions Manual may be accessed from GitHub. Instructors may apply for access to the Instructors Solutions Manual from the link supplied on the text s Springer website.The book can be used in a junior or senior level course for students majoring in mathematics with a focus on applications as well as students from other disciplines who desire to learn the tools of modern applied linear algebra and optimization. It may also be used as an introduction to fundamental techniques in data science and machine learning for advanced undergraduate and graduate students or researchers from other areas, including statistics, computer science, engineering, biology, economics and finance, and so on. 656 pp. Englisch.…
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- Title
- Linear Algebra, Data Science, and Machine Learning
- Author
- Jeff Calder
- Publisher
- Springer, Springer Aug 2025
- Publication year
- 2025
- Condition
- Neu
- Binding
- Buch
- Language
- English
- ISBN 10
- 3031937635
- ISBN 13
- 9783031937637
- Item weight
- 1,410 grams
- Dimensions
- 260x183x41 mm
- Series
- Book 32 of 32: Springer Undergraduate Texts in Mathematics and Technology
This text provides a mathematically rigorous introduction to modern methods of machine learning and data analysis at the advanced undergraduate/beginning graduate level. The book is self-contained and requires minimal mathematical prerequisites. There is a strong focus on learning how and why algorithms work, as well as developing facility with their practical applications. Apart from basic calculus, the underlying mathematics — linear algebra, optimization, elementary probability, graph theory, and statistics — is developed from scratch in a form best suited to the overall goals. In particular, the wide-ranging linear algebra components are unique in their ordering and choice of topics, emphasizing those parts of the theory and techniques that are used in contemporary machine learning and data analysis. The book will provide a firm foundation to the reader whose goal is to work on applications of machine learning and/or research into the further development of this highly active field of contemporary applied mathematics.
To introduce the reader to a broad range of machine learning algorithms and how they are used in real world applications, the programming language Python is employed and offers a platform for many of the computational exercises. Python notebooks complementing various topics in the book are available on a companion GitHub site specified in the Preface, and can be easily accessed by scanning the QR codes or clicking on the links provided within the text. Exercises appear at the end of each section, including basic ones designed to test comprehension and computational skills, while others range over proofs not supplied in the text, practical computations, additional theoretical results, and further developments in the subject. The Students’ Solutions Manual may be accessed from GitHub. Instructors may apply for access to the Instructors’ Solutions Manual from the link supplied on the text’s Springer website.
The book can be used in a junior or senior level course for students majoring in mathematics with a focus on applications as well as students from other disciplines who desire to learn the tools of modern applied linear algebra and optimization. It may also be used as an introduction to fundamental techniques in data science and machine learning for advanced undergraduate and graduate students or researchers from other areas, including statistics, computer science, engineering, biology, economics and finance, and so on.
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About the Author
Jeff Calder received his Ph.D. degree in applied and interdisciplinary mathematics from the University of Michigan under the guidance of Prof. Selim Esedoglu and Prof. Alfred Hero in 2014. Between 2014 and 2016 he was a Morrey Assistant Professor at the University of California, Berkeley, under the mentorship of Lawrence C. Evans and James Sethian. He has been on the faculty of the School of Mathematics at the University of Minnesota since 2016, full professor since 2025, where he has supervised 5 PhD students, 4 postdoctoral scholars, and a number of undergraduate and high school students on research projects.
Calder's research interests lie in applied probability, numerical analysis, and partial differential equations, with a specific interest in applications to machine learning and data analysis. Calder has published over 50 articles in journals and conferences spanning pure and applied mathematics and related areas, and holds several patents. His research has been recognized with an NSF Career Award and Alfred P. Sloan Research Fellowship in 2020, a University of Minnesota McKnight Presidential Fellowship and Guillermo E. Borja Award in 2021, and he currently holds the Albert and Dorothy Marden Professorship in Mathematics (2023-2028).
Peter J. Olver received his Ph.D. from Harvard University in 1976 under the guidance of Prof. Garrett Birkhoff. After being a Dickson Instructor at the University of Chicago and a postdoc at the University of Oxford, he has been on the faculty of the School of Mathematics at the University of Minnesota since 1980, and a full professor since 1985. He served as the Head of the Department from 2008 to 2020. He has supervised 23 Ph.D. students, and mentored over 30 postdocs, visiting students and scholars from around the world, as well as supervising numerous undergraduate research projects. He is a Fellow of the American Mathematical Society, the Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), the Institute of Physics, UK, and the Asia-Pacific Artificial Intelligence Association (AAIA).
Over the years, he has contributed to a wide range of fields, including symmetry and Lie theory, partial differential equations, the calculus of variations, mathematical physics, fluid mechanics, elasticity, quantum mechanics, Hamiltonian mechanics, geometric numerical methods, differential geometry, classical invariant theory, algebra, computer vision and image processing, anthropology, and beyond. He is the author of over 160 papers in refereed journals, and has given more than 500 invited lectures on his research at conferences, universities, colleges, and institutes throughout the world. He was named a "Highly Cited Researcher” by Thomson-ISI in 2003, and an inaugural "Highly Ranked Scholar" by ScholarGPS in 2024.. He has written 6 books, including the definitive text on Applications of Lie Groups to Differential Equations, and two additional undergraduate texts: Partial Differential Equations and Applied Linear Algebra, the latter coauthored with his wife, Chehrzad Shakiban.
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Allgemeine Geschäftsbedingungen mit Kundeninformationen
Inhaltsverzeichnis
Geltungsbereich
Vertragsschluss
Widerrufsrecht
Preise und Zahlungsbedingungen
Liefer- und Versandbedingungen
Eigentumsvorbehalt
Mängelhaftung
Anwendbares Recht
Gerichtsstand
Alternative Streitbeilegung
- Geltungsbereich
1.1 Diese Allgemeinen Geschäftsbedingungen (nachfolgend "AGB") des BuchWeltWeit Inh. Ludwig Meier e.K. (nachfolgend "Verkäufer"), gelten für alle Verträge, die ein Verbraucher oder Unternehmer (nachfolgend „Kunde“) mit dem Verkäufer hinsichtlich der vom Verkäufer auf den Internet-Handelsplattformen www.zvab.com und/oder www.abebooks.de (nachfolgend „ZVAB/Abebooks") dargestellten Waren und/oder Leistungen abschließt. Hiermit wird der Einbeziehung von eigenen Bedingungen des Kunden widersprochen, es sei denn, es ist etwas anderes vereinbart.
1.2 Verbraucher im Sinne dieser AGB ist jede natürliche Person, die ein Rechtsgeschäft zu Zwecken abschließt, die überwiegend weder ihrer gewerblichen noch ihrer selbständigen beruflichen Tätigkeit zugerechnet werden können.
1.3 Unternehmer im Sinne dieser AGB ist eine natürliche oder juristische Person oder eine rechtsfähige Personengesellschaft, die bei Abschluss eines Rechtsgeschäfts in Ausübung ihrer gewerblichen oder selbständigen beruflichen Tätigkeit handelt.
- Vertragsschluss
2.1 Die bei ZVAB/Abebooks dargestellten Produktbeschreibungen des Verkäufers stellen keine verbindlichen Angebote seitens des Verkäufers dar, sondern dienen zur Abgabe eines verbindlichen Angebots durch den Kunden.
2.2 Der Kunde kann sein Angebot über das im Rahmen der Präsentation der Waren und/ oder Leistungen bei ZVAB/Abebooks dargestellte Online-Bestellformular abgeben. Dabei gibt der Kunde, nachdem er die ausgewählten Waren und/oder Leistungen in den virtuellen Warenkorb gelegt, sich in sein bestehendes Nutzerkonto bei ZVAB/Abebooks eingeloggt oder ein neues Nutzerkonto bei ZVAB/Abebooks eröffnet und den elektronischen Bestellprozess durchlaufen hat, durch Klicken des den Bestellvorgang abschließenden Buttons ein rechtlich verbindliches Vertragsangebot in Bezug auf die im Warenkorb enthaltenen Waren und/oder Leistungen ab.
2.3 Der Verkäufer kann das Angebot des Kunden innerhalb von fünf Tagen annehmen,
indem er dem Kunden eine schriftliche Auftragsbestätigung oder eine Auftragsbestätigung in Textform (Fax oder E-Mail) übermittelt, wobei insoweit der Zugang der Auftragsbestätigung beim Kunden maßgeblich ist, oder
indem er dem Kunden die bestellte Ware liefert, wobei insoweit der Zugang der Ware beim Kunden maßgeblich ist, oder
indem er den Kunden nach Abgabe von dessen Bestellung zur Zahlung auffordert.
Liegen mehrere der vorgenannten Alternativen vor, kommt der Vertrag in dem Zeitpunkt zustande, in dem eine der vorgenannten Alternativen zuerst eintritt. Nimmt der Verkäufer das Angebot des Kunden innerhalb vorgenannter Frist nicht an, so gilt dies als Ablehnung des Angebots mit der Folge, dass der Kunde nicht mehr an seine Willenserklärung gebunden ist.
2.4 Die Frist zur Annahme des Angebots beginnt am Tag nach der Absendung des Angebots durch den Kunden zu laufen und endet mit dem Ablauf des fünften Tages, welcher auf die Absendung des Angebots folgt.
2.5 Bei der Abgabe eines Angebots über das Online-Bestellformular des Verkäufers wird der Vertragstext vom Verkäufer gespeichert und dem Kunden nach Absendung seiner Bestellung nebst den vorliegenden AGB in Textform (z. B. E-Mail, Fax oder Brief) zugeschickt. Zusätzlich wird der Vertragstext bei ZVAB/Abebooks archiviert und kann vom Kunden über sein passwortgeschütztes Nutzerkonto bei ZVAB/Abebooks kostenlos abgerufen werden.
2.6 Bei einer Bestellung über das Online-Bestellformular des Verkäufers kann der Kunde vor verbindlicher Abgabe der Bestellung seine Eingaben laufend über die üblichen Tastatur- und Mausfunktionen korrigieren. Darüber hinaus werden die Eingaben vor der verbindlichen Abgabe der Bestellung noch einmal in einem Bestätigungsfenster angezeigt und können auch dort mittels der üblichen Tastatur- und Mausfunktionen korrigiert werden.
2.7 Für den Vertragsschluss steht die deutsche Sprache zur Verfügung.
2.8 Die Bestellabwicklung und Kontaktaufnahme finden in der Regel per E-Mail und automatisierter Bestellabwicklung statt. Der Kunde hat sicherzustellen, dass die von ihm zur Bestellabwicklung angegebene E-Mail-Adresse zutreffend ist, so dass unter dieser Adresse die vom Verkäufer versandten E-Mails empfangen werden können. Insbesondere hat der Kunde bei dem Einsatz von SPAM-Filtern sicherzustellen, dass alle vom Verkäufer oder von diesem mit der Bestellabwicklung beauftragten Dritten versandten E-Mails zugestellt werden können.
- Widerrufsrecht
3.1 Verbrauchern steht grundsätzlich ein Widerrufsrecht zu.
3.2 Nähere Informationen zum Widerrufsrecht ergeben sich aus der Widerrufsbelehrung des Verkäufers.
- Preise und Zahlungsbedingungen
4.1 Die vom Verkäufer angegebenen Preise sind Gesamtpreise und enthalten die gesetzliche Umsatzsteuer. Gegebenenfalls zusätzlich anfallende Liefer- und Versandkosten werden in der jeweiligen Produktbeschreibung gesondert angegeben.
4.2 Bei Lieferungen in Länder außerhalb der Europäischen Union können im Einzelfall weitere Kosten anfallen, die der Verkäufer nicht zu vertreten hat und die vom Kunden zu tragen sind. Hierzu zählen beispielsweise Kosten für die Geldübermittlung durch Kreditinstitute (z.B. Überweisungsgebühren, Wechselkursgebühren) oder einfuhrrechtliche Abgaben bzw. Steuern (z.B. Zölle). Solche Kosten können in Bezug auf die Geldübermittlung auch dann anfallen, wenn die Lieferung nicht in ein Land außerhalb der Europäischen Union erfolgt, der Kunde die Zahlung aber von einem Land außerhalb der Europäischen Union aus vornimmt.
4.3 Dem Kunden stehen verschiedene Zahlungsmöglichkeiten zur Verfügung, die im ZVAB/Abebooks-Shop des Verkäufers angegeben werden.
4.4 Ist Vorauskasse per Banküberweisung vereinbart, ist die Zahlung sofort nach Vertragsabschluss fällig, sofern die Parteien nichts anderes vereinbart haben.
4.5 Bei Auswahl der Zahlungsart "PayPal" erfolgt die Zahlungsabwicklung über den Zahlungsdienstleister PayPal (Europe) S.à r.l. et Cie, S.C.A., 22-24 Boulevard Royal, L-2449 Luxembourg unter Geltung der PayPal-Nutzungsbedingungen, einsehbar unter https://www.paypal.com/de/webapps/mpp/ua/useragreement-full oder - falls der Kunde nicht über ein PayPal-Konto verfügt – unter Geltung der Bedingungen für Zahlungen ohne PayPal-Konto, einsehbar unter https://www.paypal.com/de/webapps/mpp/ua/privacywax-full.
- Liefer- und Versandbedingungen
5.1 Die Lieferung von Waren erfolgt auf dem Versandweg an die vom Kunden angegebene Lieferanschrift, sofern nichts anderes vereinbart ist. Bei der Abwicklung der Transaktion ist die in der Bestellabwicklung des Verkäufers angegebene Lieferanschrift maßgeblich.
5.2 Scheitert die Zustellung der Ware aus Gründen, die der Kunde zu vertreten hat, trägt der Kunde die dem Verkäufer hierdurch entstehenden angemessenen Kosten. Dies gilt im Hinblick auf die Kosten für die Hinsendung nicht, wenn der Kunde sein Widerrufsrecht wirksam ausübt. Für die Rücksendekosten gilt bei wirksamer Ausübung des Widerrufsrechts durch den Kunden die in der Widerrufsbelehrung des Verkäufers hierzu getroffene Regelung.
5.3 Der Verkäufer behält sich das Recht vor, im Falle nicht richtiger oder nicht ordnungsgemäßer Selbstbelieferung vom Vertrag zurückzutreten. Dies gilt nur für den Fall, dass die Nichtlieferung nicht vom Verkäufer zu vertreten ist und dieser mit der gebotenen Sorgfalt ein konkretes Deckungsgeschäft mit dem Zulieferer abgeschlossen hat. Der Verkäufer wird alle zumutbaren Anstrengungen unternehmen, um die Ware zu beschaffen. Im Falle der Nichtverfügbarkeit oder der nur teilweisen Verfügbarkeit der Ware wird der Kunde unverzüglich informiert und die Gegenleistung unverzüglich erstattet.
5.4 Selbstabholung ist aus logistischen Gründen nicht möglich.
-
Eigentumsvorbehalt
Tritt der Verkäufer in Vorleistung, behält er sich bis zur vollständigen Bezahlung des geschuldeten Kaufpreises das Eigentum an der gelieferten Ware vor. -
Mängelhaftung
Soweit sich aus den nachfolgenden Regelungen nichts anderes ergibt, gelten die Vorschriften der gesetzlichen Mängelhaftung. Hiervon abweichend gilt bei Verträgen zur Lieferung von Waren:
7.1 Handelt der Kunde als Unternehmer,
hat der Verkäufer die Wahl der Art der Nacherfüllung;
beträgt bei neuen Waren die Verjährungsfrist für Mängelrechte ein Jahr ab Ablieferung der Ware;
sind bei gebrauchten Waren die Mängelrechte ausgeschlossen;
beginnt die Verjährung nicht erneut, wenn im Rahmen der Mängelhaftung eine Ersatzlieferung erfolgt.
7.2 Die vorstehend geregelten Haftungsbeschränkungen und Fristverkürzungen gelten nicht
für Schadensersatz- und Aufwendungsersatzansprüche des Kunden,
für den Fall, dass der Verkäufer den Mangel arglistig verschwiegen hat,
für Waren, die entsprechend ihrer üblichen Verwendungsweise für ein Bauwerk verwendet worden sind und dessen Mangelhaftigkeit verursacht haben,
für eine ggf. bestehende Verpflichtung des Verkäufers zur Bereitstellung von Aktualisierungen für digitale Produkte, bei Verträgen zur Lieferung von Waren mit digitalen Elementen.
7.3 Darüber hinaus gilt für Unternehmer, dass die gesetzlichen Verjährungsfristen für einen ggf. bestehenden gesetzlichen Rückgriffsanspruch unberührt bleiben.
7.4 Handelt der Kunde als Kaufmann i.S.d. § 1 HGB, trifft ihn die kaufmännische Untersuchungs- und Rügepflicht gemäß § 377 HGB. Unterlässt der Kunde die dort geregelten Anzeigepflichten, gilt die Ware als genehmigt.
7.5 Handelt der Kunde als Verbraucher, so wird er gebeten, angelieferte Waren mit offensichtlichen Transportschäden bei dem Zusteller zu reklamieren und den Verkäufer hiervon in Kenntnis zu setzen. Kommt der Kunde dem nicht nach, hat dies keinerlei Auswirkungen auf seine gesetzlichen oder vertraglichen Mängelansprüche.
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Anwendbares Recht
Für sämtliche Rechtsbeziehungen der Parteien gilt das Recht der Bundesrepublik Deutschland unter Ausschluss der Gesetze über den internationalen Kauf beweglicher Waren. Bei Verbrauchern gilt diese Rechtswahl nur insoweit, als nicht der gewährte Schutz durch zwingende Bestimmungen des Rechts des Staates, in dem der Verbraucher seinen gewöhnlichen Aufenthalt hat, entzogen wird. -
Gerichtsstand
Handelt der Kunde als Kaufmann, juristische Person des öffentlichen Rechts oder öffentlich-rechtliches Sondervermögen mit Sitz im Hoheitsgebiet der Bundesrepublik Deutschland, ist ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag der Geschäftssitz des Verkäufers. Hat der Kunde seinen Sitz außerhalb des Hoheitsgebiets der Bundesrepublik Deutschland, so ist der Geschäftssitz des Verkäufers ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus diesem Vertrag, wenn der Vertrag oder Ansprüche aus dem Vertrag der beruflichen oder gewerblichen Tätigkeit des Kunden zugerechnet werden können. Der Verkäufer ist in den vorstehenden Fällen jedoch in jedem Fall berechtigt, das Gericht am Sitz des Kunden anzurufen. -
Alternative Streitbeilegung
Der Verkäufer ist zur Teilnahme an einem Streitbeilegungsverfahren vor einer Verbraucherschlichtungsstelle weder verpflichtet noch bereit.
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