Искусственный интеллект - это и есть математическая модель. То есть это математика в чистом виде. Матанализ ( конкретно дифференцирование сложных функций), линейная алгебра (многие процессы проще описывать в парадигмах матричного счисления. Да и в программировании она тоже используется весьма активно), математическое программирование (бишь теория оптимизации), матстатистика и теории вероятности - вот области, которые активно встречаются в нейросетях.
Но если говорить о том, какой нужен уровень математических знаний, что бы работать с теми или иными связанными с машинным обучением задачами - то тут наверное правильный ответ любой. Чем он выше, тем больший класс задач вы сможете решать (вплоть до изысканий в теории ИИ и разработки библиотек). Но современные библиотеки позволяют создавать сети из кубиков, в которых вся математика уже реализована. И вам достаточно лишь понимать на пальцах основные принципы. Что очень не трудно.