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《深度学习入门之PyTorch》这本书由廖星宇撰写,2017年9月电子工业出版社出版。作者以过来人的经验,用适合零基础小白的方式讲解深度学习,既涵盖基础理论,又教用PyTorch搭建模型。简单实例融入前沿技术,原理讲解透彻。
作者廖星宇当时就读于中国科学技术大学应用数学系,获国家一等奖学金,在个人博客、知乎等平台分享深度学习文章,积累了丰富经验,都融入书中。
内容速览
(一)深度学习基础认知
第1章介绍深度学习。开篇引入人工智能,区分数据挖掘、机器学习、深度学习概念。数据挖掘是从海量数据找价值,机器学习让计算机学规律做预测,深度学习则是机器学习分支,用神经网络自动学特征。最后提供学习资源与建议。
(二)PyTorch框架初接触
第2章讲深度学习框架,聚焦PyTorch。介绍PyTorch是专为深度学习设计的Python科学计算库,因动态计算图、易用等优势被广泛使用。还详细说明安装PyTorch及配置深度学习环境的步骤。
(三)多层全连接神经网络探究
第3章深入神经网络。先介绍PyTorch基础,如Tensor(类似多维数组)、Variable(用于自动求导)等。接着讲线性模型,从一维到多维线性回归及多项式回归,给出一维线性回归代码。在分类问题上,介绍Logistic回归。
然后讲解多层全连接前向网络,模拟神经元、介绍激活函数,阐述反向传播算法。还介绍优化算法变式及训练技巧,如数据预处理、权重初始化等。最后用MNIST手写数字分类项目巩固知识。
(四)卷积神经网络详解
第4章围绕卷积神经网络。先介绍任务与起源,讲解卷积层、池化层、全连接层原理及结构。在PyTorch卷积模块部分,介绍卷积层、池化层用法。分析LeNet等经典案例,再次用MNIST分类及cifar10分类,加深对卷积神经网络应用的理解。
(五)循环神经网络学习
第5章学习循环神经网络。先提出要解决的问题,介绍基本结构及存在问题。讲解LSTM和GRU这两个变式。介绍PyTorch循环网络模块,通过实例加深理解。在自然语言处理应用方面,介绍词嵌入、N Gram模型等及相关实现。最后介绍循环神经网络其他应用。
(六)生成对抗网络介绍
第6章介绍生成对抗网络。先讲生成模型,包括自动编码器和变分自动编码器。再详细讲解生成对抗网络及其数学原理,介绍改进版本,如Wasserstein GAN。最后介绍其应用,如Conditional GAN和Cycle GAN。
(七)深度学习实战案例
第7章是实战部分,有四个实例。“猫狗大战”用预训练卷积神经网络提取特征与预测;“Deep Dream”探索卷积神经网络对图像的理解;“Neural – Style”实现风格迁移;“Seq2seq”通过RNN实现简单机器翻译。每个实例都从背景、原理、代码到总结。
总结
《深度学习入门之PyTorch》内容丰富,从理论到应用,讲的都非常好,推荐大家下载阅读。