Я бы посоветовал scikit-learn (ибо в нём есть уже солидное число алгоритмов, он очень приятный в обращении и развивается активнее чем pyBrain).
Если вам нужна книга на русском, то можете посмотреть на Червоненкиса (Компьютерный анализ данных, Теория Распознавания образов), но они, на мой взгляд плохо подходят для обучения, по тому что слишком академичные.
Для учёбы отлично подходит Elements of statistical learning, но она, к сожалению, на английском.
(Есть ещё более-менее живой вики-сайт machinelearning.ru, на нём есть например отличный курс Воронцова, там теория в pdf и презентации).
Я использую scikit-learn, pybrain не пробовал. scikit-learn предоставляет хороший набор основных алгоритмов машинного обучения. И на kaggle его рекомендуют.