Im Folgenden sollen einige wichtige mathematische Bausteine des maschinellen Lernens (englisch: machine learning, deep learning) dargelegt und diskutiert werden. Unter „deep learning“ versteht man eine spezielle Form des maschinellen Lernens (ML). Landauf, landab wird bei Anwendungen des ML wie selbstverständlich mit frei verfügbaren Bibliotheken wie etwa Keras oder TensorFlow gearbeitet. Dabei werden neuronale Netze aufgebaut, trainiert und benutzt. Vorbild der neuronalen Netze ist das menschliche Gehirn und dessen Neuronen.