深度学习入门讲座
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课程大纲上课周(每周3课时)章节内容案例支持1.机器学习、深度学习与人工智能1第一章深度学习简介 2.深度学习与回归分析±及TenSOrFIOW安装 3.深度学习发展历程4.深度学习擅长领域5.安装Tenso1.神经网络模型介绍2.激活函数2第二章神经网络基础 3.神经网络的训练4.神经网络过拟合及处理方法1.神经网络的数据结构3第三章神经网络的 2.图像数据的存储与运算1、美食评分TensorFIow实现 3.线性回归模型的TensorFIow实现2、颜值打分第三章神经网络的TensorFIow实现1.逻辑回归模型的1、手写数字识别2、性别识别42.TensorFIow实现上机实验(一)1.卷积神经网络基本结构5第四章卷积神经网络 2.卷积与池化的通俗理解基础 3.卷积4.池化1.1eNet-51、手写数据识别6第五章经典卷积神经 2.AIexNet2、中文字体识网络(上)别:隶书和行楷1.VGG1×加利福尼亚理第五章经典卷积神经2.BatchNorma1ization技工学院鸟类数7网络(上)巧据库分类3.DataAugmentation技巧2、猫狗分类8第五章经典卷积神经上机实验(二)学生上机利用案例网络(上)实现经典网络9第六章经典卷积神经1、Inception1、花的三分类问题网络(T)2、ResNet2、F1OWer分类问题第六章经典卷积神经1、DenseNet1、性别区分10网络(T)2、MobiIeNet2、狗的分类3、迁移学习11第六章经典卷积神经上机实验(三)学生上机利用案例±1网络(T)实现经典网络12第七章深度学习用于1、词嵌入1、评论数据分析文本序列2、机器作诗初级:逻辑回归2、诗歌数据作诗13第七章深度学习用于1、机器作诗进阶1:RNN诗歌数据作诗文本序列IΛ第七章深度学习用于1、机器作诗进阶2:1STM诗歌数据作诗文本序列15第七章深度学习用于机器翻译原理中英文翻译文本序列第七章深度学习用于上机实验(四)学生上机利用案例16机器自动作诗或翻文本序列译。
深度学习基础知识深度学习(Depth Learning)是机器学习的一个重要分支,旨在模仿人类大脑的工作方式,通过神经网络的构建和训练实现智能化的数据分析与决策。
在深度学习的背后,有一些基础知识需要我们掌握,才能更好地理解和应用深度学习技术。
一、神经网络的基本结构神经网络是深度学习的核心,它由多个神经元组成,每个神经元都有激活函数,能接收来自其他神经元的输入,并产生输出。
神经网络通常包括输入层、隐藏层和输出层,其中隐藏层可以有多个。
输入层接受外部数据输入,隐藏层负责对数据进行特征提取和转换,输出层产生最终的结果。
二、梯度下降算法梯度下降算法是深度学习中最基础且最常用的优化算法,用于调整神经网络中各个神经元之间的连接权重,以最小化损失函数。
在训练过程中,通过计算损失函数对权重的偏导数,不断地更新权重值,使得损失函数逐渐减小,模型的性能逐渐提升。
三、反向传播算法反向传播算法是神经网络中用于训练的关键算法,通过将误差从输出层倒推到隐藏层,逐层计算每个神经元的误差贡献,然后根据误差贡献来更新权重值。
反向传播算法的核心思想是链式法则,即将神经网络的输出误差按照权重逆向传播并进行计算。
四、卷积神经网络(CNN)卷积神经网络是一种主要用于图像处理和识别的深度学习模型。
它通过共享权重和局部感受野的方式,有效地提取图像中的特征。
卷积神经网络通常包括卷积层、池化层和全连接层。
其中卷积层用于提取图像中的局部特征,池化层用于降低特征的维度,全连接层用于输出最终的分类结果。
五、循环神经网络(RNN)循环神经网络是一种主要用于序列数据处理的深度学习模型。
它通过引入时间维度,并在每个时间步上传递隐藏状态,实现对序列数据的建模。
循环神经网络可以解决序列数据中的时序依赖问题,适用于音频识别、语言模型等任务。
六、生成对抗网络(GAN)生成对抗网络是一种通过让生成器和判别器相互博弈的方式,实现模型训练和生成样本的深度学习模型。
生成器负责生成与真实样本相似的假样本,判别器负责对真假样本进行分类。
深度学习入门课程推荐大家好,今天来给各位想要入门人工智能行业的小白推荐好课!周志华教授在《如何做研究》报告中指出,计算机科学发展到今天,已经是一个非常广袤的学科,人工智能仅仅是其中一个分支。
即使在一个分支学科和领域中,也有太多的话题,而深度学习又仅仅是人工智能领域的一个部分。
深度学习在计算机视觉,自然语言处理,图数据等方面获得了巨大成功。
因此,我们推荐的入门课程也围绕以上方面。
入门课程推荐一:CS231n关键词:计算机视觉,卷积神经网络先导课程:高等数学,线性代数,python编程等推荐理由:深度学习代表性人物斯坦福大学李飞飞教授所开课程李飞飞教授团队开设该课程多年,授课形式成熟,授课内容完善,国内外公开资料齐全,对该课程的仔细学习几乎是每一个小白修炼的必经过程。
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深度学习基础教程
深度学习是一种机器学习算法,它使用一系列层次来自动提取特征,
从而对输入数据进行有效的分析和预测。
它利用多层神经网络,可以解决
复杂问题,并模拟人类的认知过程。
深度学习在自然语言处理、语音识别、计算机视觉、生物信息学和认知神经科学等领域发挥着重要作用。
基础深度学习教程包括以下内容:
1、基本原理:深度学习的基本原理包括神经网络,多层感知器,反
向传播等,帮助学习者进行技术攻关。
2、数据预处理:深度学习算法需要处理大量数据,因此学习者需要
掌握统计学习,数据清洗,变量选择,高维特征选择等方法,以正确的形
式预处理数据。
3、神经网络:神经网络是深度学习中最重要的一部分,它由层组成,层中的神经元组成网络,学习者将了解更深入地学习神经网络中的结构,
激活函数,权重,反向传播,变差,梯度下降等,掌握正确构建神经网络
的方法。
4、评估:学习者需要了解测量评价指标,如准确率,召回率,F1分数,ROC曲线,MSE,RMSE,混淆矩阵等,以评估深度学习模型的性能。
5、TensorFlow:TensorFlow是Google开发的深度学习框架,学习
者将掌握搭建神经网络。
深度学习基础教程
1. 什么是深度学习?
深度学习是一种机器学习技术,它模拟了人脑神经网络的工作原理,通过大量的数据训练神经网络模型,来实现对复杂问题的自动学习和解决。
2. 神经网络的基础结构
神经网络由多层神经元组成,每个神经元接收上一层神经元的输出,并将其加权求和后通过激活函数进行非线性转换。
3. 激活函数的作用
激活函数在神经元中引入非线性,增加了网络的表达能力。
常见的激活函数有ReLU、Sigmoid和Tanh等。
4. 误差函数和损失函数
误差函数用于衡量网络预测值与真实值之间的差异,而损失函数则是对整个样本集上误差函数的平均或总和。
5. 反向传播算法
反向传播算法是深度学习中的核心算法,通过计算误差函数关于参数的梯度,然后利用梯度下降法来更新参数,实现网络的训练。
6. 优化方法
为了加速网络的训练过程,常常使用一些优化方法,如随机梯度下降、动量法、学习率衰减等。
7. 卷积神经网络(CNN)
卷积神经网络是一种特殊的神经网络结构,它通过卷积操作和池化操作来提取图像等数据的特征,并在分类、目标检测等任务上取得了巨大成功。
8. 递归神经网络(RNN)
递归神经网络是一种具有记忆功能的神经网络结构,主要用于处理序列数据,如自然语言处理和语音识别等任务。
9. 预训练和迁移学习
预训练和迁移学习是利用已经训练好的神经网络模型,来加速和改进新任务的训练过程。
10. 深度学习应用领域
深度学习在计算机视觉、自然语言处理、语音识别、推荐系统等众多领域都取得了显著的成果,且正在不断拓展应用范围。
深度学习基础知识解读第一章深度学习的背景和概念1.1 人工智能与机器学习的发展历程1.2 深度学习的定义和特点1.3 深度学习与传统机器学习的区别第二章神经网络及其基本原理2.1 人脑神经系统简介2.2 人工神经网络概述2.3 基本神经网络的结构和运行机制2.4 优化算法:梯度下降和反向传播第三章深度学习常用的网络结构3.1 卷积神经网络(CNN)3.1.1 卷积和池化层的原理3.1.2 LeNet-5网络结构解析3.1.3 AlexNet网络结构解析3.2 循环神经网络(RNN)3.2.1 循环单元(RNN unit)的原理3.2.2 长短时记忆网络(LSTM)的结构和应用 3.2.3 双向循环神经网络第四章深度学习的主要应用领域4.1 计算机视觉4.1.1 图像分类和目标检测4.1.2 图像分割和语义分割4.2 自然语言处理4.2.1 语言模型和文本生成4.2.2 机器翻译4.2.3 文本分类和情感分析4.3 语音识别和合成4.3.1 语音识别原理与技术4.3.2 语音合成原理与技术4.4 推荐系统4.4.1 基于内容的推荐4.4.2 协同过滤推荐4.4.3 深度学习在推荐系统中的应用第五章深度学习的训练和优化技巧5.1 数据预处理5.1.1 数据清洗和归一化处理5.1.2 数据增强技术5.2 正则化技术5.2.1 L1和L2正则化5.2.2 Dropout正则化5.2.3 批归一化(Batch Normalization) 5.3 学习率调整策略5.3.1 学习率衰减5.3.2 动量方法5.3.3 自适应学习算法(Adam)第六章深度学习的挑战和未来发展趋势6.1 深度学习存在的问题和挑战6.1.1 数据需求和标注困难6.1.2 模型的复杂性和计算资源要求6.2 深度学习的未来趋势6.2.1 模型压缩和轻量化网络6.2.2 自迁移学习和跨域学习6.2.3 强化学习和深度强化学习通过本文,我们深入解读了深度学习的基础知识。
深度学习的基础知识深度学习(Deep Learning)是一种基于人工神经网络的机器学习方法,它模拟人类大脑的结构和功能,通过多层次的非线性处理单元对数据进行特征提取和建模,从而实现对复杂问题的学习和推断。
深度学习在语音识别、图像识别、自然语言处理和推荐系统等领域取得了广泛的应用和突破,成为了当今人工智能领域的热点之一。
本文将从深度学习的基本原理、常见模型和应用实例等方面介绍深度学习的基础知识,帮助读者深入了解深度学习的相关内容。
一、深度学习的基本原理深度学习模型的核心是人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANNs),它由大量的神经元(Neurons)和连接它们的权重(Weights)组成,每个神经元接收来自前一层神经元的输入,并对其进行加权和非线性变换后输出给下一层神经元。
整个网络通过多层次的非线性处理单元逐层组合,形成了深度结构,从而能够学习到更加复杂的特征和模式。
1.神经元的工作原理神经元是人工神经网络的基本组成单元,它模拟了生物神经元的工作原理。
每个神经元接收来自前一层神经元的多个输入信号,通过加权和非线性变换后输出给下一层神经元。
具体来说,神经元的输入经过加权和求和后,再经过一个激活函数(Activation Function)进行非线性变换,最终输出给下一层神经元。
常用的激活函数包括Sigmoid函数、ReLU函数和tanh函数等。
2.神经网络的训练人工神经网络通过学习来调整连接权重,使得网络能够适应输入数据的特征和模式。
网络的训练通常采用梯度下降法(Gradient Descent)。
具体来说,网络先进行前向传播,将输入数据通过每层神经元的加权和非线性变换后输出给输出层,然后计算输出层的预测值与真实标签值的误差,最后通过反向传播算法将误差逐层传递回去,调整每个神经元的权重。
3.深度学习的优化深度学习模型通常会面临的问题包括梯度消失和梯度爆炸等。
为了解决这些问题,人们提出了许多优化方法,如Batch Normalization、Dropout和Residual Network等。