https://vas3k.ru/blog/machine_learning/ Это лучшая статья по машинному обучению из всех что я видел. Там как раз перечислены основные направления ML и даны ссылки где что почитать уже углубленно. Рекомендую.
Можно оптимизировать логичскую функцию из N = 2^i аргументов и свести к СКНФ МКНФ или СДНФ МДНФ. Если я правильно помню названия. Есть различные логические законы, которые позволяют оптимизировать логические выражения