基本信息
作者: 劉祥龍 楊晴虹 譚中意 蔣曉琳
叢書名: 智能係統與技術叢書
齣版社:機械工業齣版社
ISBN:9787111600466
上架時間:2018-6-12
齣版日期:2018 年6月
開本:16開
版次:1-1
所屬分類:計算機
目錄
序
前言
緻謝
第1章 數學基礎與Python庫 1
1.1 Python是進行人工智能編程的
主要語言 1
1.2 數學基礎 4
1.2.1 綫性代數基礎 4
1.2.2 微積分基礎 8
1.3 Python庫的操作 17
1.3.1 numpy操作 17
1.3.2 matplotlib操作 23
本章小結 27
第2章 深度學習概論與PaddlePaddle入門 28
2.1 人工智能、機器學習與深度學習 29
2.1.1 人工智能 30
2.1.2 機器學習 30
2.1.3 深度學習 31
2.2 深度學習的發展曆程 32
2.2.1 神經網絡的第一次高潮 32
2.2.2 神經網絡的第一次寒鼕 33
2.2.3 神經網絡的第二次高潮 34
2.2.4 神經網絡的第二次寒鼕 35
2.2.5 深度學習的來臨 35
2.2.6 深度學習崛起的時代背景 36
2.3 深度學習的應用場景 36
2.3.1 圖像與視覺 37
2.3.2 語音識彆 37
2.3.3 自然語言處理 38
2.3.4 個性化推薦 38
2.4 常見的深度學習網絡結構 39
2.4.1 全連接網絡結構 39
2.4.2 捲積神經網絡 40
2.4.3 循環神經網絡 41
2.5 機器學習迴顧 41
2.5.1 綫性迴歸的基本概念 42
2.5.2 數據處理 44
2.5.3 模型概覽 45
2.5.4 效果展示 46
2.6 深度學習框架簡介 47
2.6.1 深度學習框架的作用 47
2.6.2 常見的深度學習框架 48
2.6.3 PaddlePaddle簡介 49
2.6.4 PaddlePaddle使用 49
2.7 PaddlePaddle實現 51
本章小結 60
第3章 深度學習的單層網絡 61
3.1 Logistic迴歸模型 62
3.1.1 Logistic迴歸概述 62
3.1.2 損失函數 64
3.1.3 Logistic迴歸的梯度下降 66
3.2 實現Logistic迴歸模型 71
3.2.1 Python版本 72
3.2.2 PaddlePaddle版本 81
本章小結 90
第4章 淺層神經網絡 92
4.1 神經網絡 92
4.1.1 神經網絡的定義及其結構 92
4.1.2 神經網絡的計算 94
4.2 BP算法 100
4.2.1 邏輯迴歸與BP算法 101
4.2.2 單樣本雙層神經網絡的BP算法 101
4.2.3 多個樣本神經網絡BP算法 105
4.3 BP算法實踐 108
4.3.1 Python版本 109
4.3.2 PaddlePaddle版本 116
本章小結 122
第5章 深層神經網絡 123
5.1 深層網絡介紹 123
5.1.1 深度影響算法能力 124
5.1.2 網絡演化過程與常用符號 125
5.2 傳播過程 127
5.2.1 神經網絡算法核心思想 127
5.2.2 深層網絡前嚮傳播過程 128
5.2.3 深層網絡後嚮傳播過程 129
5.2.4 傳播過程總結 130
5.3 網絡的參數 132
5.4 代碼實現 133
5.4.1 Python版本 133
5.4.2 PaddlePaddle版本 136
本章小結 140
第6章 捲積神經網絡 141
6.1 圖像分類問題描述 141
6.2 捲積神經網絡介紹 142
6.2.1 捲積層 142
6.2.2 ReLU激活函數 147
6.2.3 池化層 148
6.2.4 Softmax分類層 149
6.2.5 主要特點 151
6.2.6 經典神經網絡架構 152
6.3 PaddlePaddle實現 159
6.3.1 數據介紹 159
6.3.2 模型概覽 160
6.3.3 配置說明 160
6.3.4 應用模型 168
本章小結 169
第7章 個性化推薦 170
7.1 問題描述 170
7.2 傳統推薦方法 171
7.2.1 基於內容的推薦 172
7.2.2 協同過濾推薦 173
7.2.3 混閤推薦 175
7.3 深度學習推薦方法 176
7.3.1 YouTube的深度神經網絡推薦係統 176
7.3.2 融閤推薦係統 178
7.4 個性化推薦係統在PaddlePaddle上的實現 180
7.4.1 數據準備 180
7.4.2 模型配置 182
7.4.3 模型訓練 184
7.4.4 模型測試 188
本章小結 188
第8章 個性化推薦的分布式實現 190
8.1 PaddlePaddle Cloud介紹 190
8.2 PaddlePaddle Cloud使用 192
8.2.1 創建集群 192
8.2.2 配置集群 192
8.2.3 配置客戶端 193
8.3 個性化推薦在PaddlePaddle Cloud上的實現 194
8.3.1 提交單節點任務 194
8.3.2 個性化推薦在PaddlePaddle Cloud上的實現 196
本章小結 199
第9章 廣告CTR預估 200
9.1 CTR預估簡介 200
9.1.1 CTR定義 201
9.1.2 CTR與推薦算法的異同 202
9.1.3 CTR預估的評價指標 202
9.2 CTR預估的基本過程 205
9.2.1 CTR預估的三個階段 206
9.2.2 CTR預估中的特徵預處理 206
9.3 CTR預估的常見模型 208
9.3.1 LR模型 208
9.3.2 GBDT模型 210
9.3.3 GBDT+LR模型 212
9.3.4 FM+DNN模型 214
9.3.5 MLR模型 215
9.4 CTR預估在工業上的實現 217
9.5 CTR預估在PaddlePaddle上的實現 218
9.5.1 數據集 218
9.5.2 預測模型選擇和構建 219
9.5.3 PaddlePaddle完整實現 222
本章小結 226
第10章 算法優化 227
10.1 基礎知識 227
10.1.1 訓練、驗證和測試集 227
10.1.2 偏差和方差 228
10.2 評估 229
10.2.1 選定評估目標 229
10.2.2 迭代過程 230
10.2.3 欠擬閤和過擬閤 230
10.3 調優策略 231
10.3.1 降低偏差 231
10.3.2 降低方差 236
10.4 超參數調優 242
10.4.1 隨機搜索和網格搜索 242
10.4.2 超參數範圍 243
10.4.3 分階段搜索 243
10.4.4 例子:對學習率的調整 244
本章小結 245
PaddlePaddle與深度學習應用實戰 其他 – 2018年5月1日
程天恒 (作者)
齣版社: 電子工業齣版社;
第1版 (2018年5月1日)
其他: 232頁
ISBN: 9787121342479
條形碼: 9787121342479
商品尺寸: 2.3 x 1.8 x 0.1 cm
定價 65元
深度學習是目前人工智能研究中前沿、有效的一項技術,主要通過構建深度神經網絡解決視覺、自然語言處理、語音識彆等諸多領域的問題。百度在2016年發布瞭國內首個開源深度學習框架PaddlePaddle,簡化瞭深度學習算法的實現步驟,提供瞭靈活、易用的接口,同時支持分布式訓練。 本書由簡單的例子引入深度學習和PaddlePaddle框架,介紹瞭PaddlePaddle的安裝、測試與基本使用,並結閤PaddlePaddle接口介紹深度學習的基礎知識,包括常用的神經網絡和算法。最後,通過一係列深度學習項目實例介紹PaddlePaddle在各種場景和問題中的應用,讓讀者由淺至深地理解並運用深度學習解決實際問題。
目錄
第1 章 深度學習簡介 .............................................................................................................. 1
1.1 初見 ....................................................................................................................................... 1
1.2 機器學習 ............................................................................................................................... 1
1.3 神經網絡 ............................................................................................................................... 3
1.4 深度學習介紹 ....................................................................................................................... 7
1.5 深度學習應用 ....................................................................................................................... 8
1.6 深度學習框架 ..................................................................................................................... 12
1.7 深度學習的未來 ................................................................................................................. 15
第2 章 PaddlePaddle 簡介 ................................................................................................... 16
2.1 安裝PaddlePaddle ............................................................................................................... 16
2.2 測試PaddlePaddle ............................................................................................................... 29
第3 章 初探手寫數字識彆 .................................................................................................... 31
第4 章 PaddlePaddle 基本用法 ........................................................................................... 44
4.1 數據準備 ............................................................................................................................. 44
4.2 原始數據讀取及預處理 ..................................................................................................... 44
4.3 PaddlePaddle 訓練數據 ....................................................................................................... 46
4.4 模型配置 ............................................................................................................................. 52
4.5 激活函數 ............................................................................................................................. 58
4.6 優化方法 ............................................................................................................................. 64
4.7 損失函數 ............................................................................................................................. 72
4.8 均方損失函數 ..................................................................................................................... 73
4.9 交叉熵損失函數 ................................................................................................................. 73
4.10 Huber 損失函數 ................................................................................................................ 74
4.11 CRF 損失函數 ................................................................................................................... 74
4.12 CTC 損失函數 ................................................................................................................... 75
4.13 反嚮傳播算法 ................................................................................................................... 75
第5 章 捲積神經網絡 ............................................................................................................ 78
5.1 捲積神經網絡 ..................................................................................................................... 78
5.2 實例學習 ............................................................................................................................. 87
5.3 拓展 ................................................................................................................................... 112
第6 章 循環神經網絡 .......................................................................................................... 118
6.1 RNN 簡介 .......................................................................................................................... 118
6.2 雙嚮循環神經網絡 ........................................................................................................... 121
6.3 循環神經網絡使用場景 ................................................................................................... 127
6.4 預測sin 函數序列 ............................................................................................................. 129
6.5 拓展 ................................................................................................................................... 134
第7 章 PaddlePaddle 實戰 ................................................................................................. 136
7.1 自編碼器 ........................................................................................................................... 136
7.2 PaddlePaddle 實現自編碼器 ............................................................................................. 137
7.3 實戰OCR 識彆(一) ..................................................................................................... 140
7.4 實戰OCR 識彆(二) ..................................................................................................... 150
7.5 情感分析 ........................................................................................................................... 164
7.6 Seq2Seq 及其應用 ............................................................................................................ 172
7.7 實現 ................................................................................................................................... 178
7.8 Image Caption .................................................................................................................... 194
第8 章 深度學習新星:生成對抗網絡GAN ....................................................................... 208
8.1 生成對抗網絡(GAN) ................................................................................................... 208
8.2 GAN 的其他應用 .............................................................................................................. 213
第9 章 強化學習與AlphaGo .............................................................................................. 216
評價一: 這本書簡直打開瞭我的新世界大門!我是一名正在摸索深度學習道路的初學者,之前看瞭一些零散的教程,總感覺像是碎片化的知識點,難以形成體係。拿到這本書後,我迫不及待地翻開,驚喜地發現它從最基礎的概念講起,循序漸進,一點點地把我從“為什麼需要深度學習”帶入到“如何用PaddlePaddle實現深度學習”。書中對各個模型(比如CNN、RNN)的原理講解非常透徹,不是那種照搬公式的枯燥講解,而是結閤瞭形象的比喻和直觀的圖示,讓我這個對數學公式有些頭疼的人也能茅塞頓開。更重要的是,它不僅僅停留在理論層麵,書中大量的實戰案例,讓我能夠親手敲代碼,將學到的知識付諸實踐。從數據預處理到模型訓練,再到最後的評估和調優,每一步都有清晰的指導。我最喜歡的是書中對一個真實世界問題的完整解決方案的剖析,那種成就感是看視頻教程無法比擬的。這本書就像一位耐心細緻的老師,一直在身邊指導我,讓我少走瞭很多彎路。
評分評價四: 終於等到一本能夠深入剖析PaddlePaddle模型應用的書籍瞭!我一直關注著深度學習的發展,尤其是國産深度學習框架的進步。這本書的內容非常充實,涵蓋瞭從基礎到進階的各種深度學習模型及其在PaddlePaddle上的實現。我最看重的是書中對模型優化和性能調優的詳細闡述,這對於在實際項目中提升模型效果至關重要。比如,書中關於如何選擇閤適的優化器、如何進行超參數調整、以及如何利用混閤精度訓練來加速模型收斂等內容,都非常實用。此外,書中還介紹瞭一些高級的模型結構,比如圖神經網絡(GNN)和可解釋性AI(XAI)等,這讓我能夠接觸到更前沿的AI技術。我嘗試著書中關於圖像分割的案例,成功地在自己的數據集上訓練齣瞭不錯的效果,這讓我對PaddlePaddle的強大功能有瞭更深刻的認識。
評分評價二: 作為一名在AI領域摸爬滾打瞭幾年的工程師,我一直在尋找一本能夠深入理解PaddlePaddle框架,並將其應用於實際工程挑戰的書籍。這本書的齣現,無疑是雪中送炭。它沒有停留在淺顯的API介紹,而是深入到瞭PaddlePaddle的核心設計理念和底層實現。書中關於計算圖的構建、分布式訓練的優化策略、以及如何有效地利用PaddlePaddle進行模型部署等內容,都極具啓發性。我尤其贊賞其中對一些復雜模型(如Transformer、GAN)在PaddlePaddle中的實現細節的講解,這對於理解這些前沿模型的工作機製至關重要。而且,書中提供的案例並非那種“hello world”式的簡單demo,而是貼近實際業務場景,涉及圖像識彆、自然語言處理等多個領域,這讓我可以直接藉鑒到我自己的工作中。通過學習這本書,我對PaddlePaddle框架的掌握程度有瞭質的飛躍,能夠更加靈活高效地解決實際問題,甚至能夠根據項目需求,對框架進行一些定製化的開發。
評分評價三: 我是一名對人工智能充滿好奇心的學生,一直想係統地學習深度學習,但苦於找不到閤適的入門材料。這本書就像一本寶藏,讓我從一個完全不懂的門外漢,逐漸成長為一個能夠理解並動手實踐深度學習的愛好者。書中從最簡單的概念入手,一點點地構建起我對深度學習的認知。我喜歡它循序漸進的講解方式,讓我能夠輕鬆地理解那些看似復雜的理論。書中大量的圖示和代碼示例,讓我能夠直觀地看到深度學習模型的運行過程,並且可以親手去修改和實驗,這比單純地看書本更加有趣和有意義。我嘗試著跟著書中的案例,在自己的電腦上搭建環境,運行代碼,看到模型一點點地學習,最終能夠完成任務,那種喜悅感無法言喻。這本書不僅教會瞭我深度學習的知識,更培養瞭我解決問題的能力和探索未知的興趣。
評分評價五: 我是一名有著一定編程基礎,但對深度學習領域還不太熟悉的學習者。這本書的內容對我來說恰到好處。它在講解深度學習理論的同時,緊密結閤瞭PaddlePaddle框架的應用,讓我能夠將抽象的概念具象化,並立刻看到實踐效果。書中對不同類型神經網絡的介紹,比如捲積神經網絡、循環神經網絡,都非常清晰易懂,並且提供瞭相應的代碼示例,讓我能夠動手實踐。我特彆喜歡書中關於模型評估和調優的部分,它幫助我理解瞭如何判斷模型的優劣,以及如何通過調整參數來提升模型的性能。跟著書中的案例,我成功地搭建瞭自己的第一個圖像分類模型,雖然隻是一個簡單的例子,但這種從零開始構建和訓練模型的過程,讓我對深度學習産生瞭濃厚的興趣。這本書為我打開瞭通往深度學習世界的大門,讓我看到瞭無限的可能性。
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