PyTorch深度学习和图神经网络(卷1):基础知识


这本书名为《PyTorch深度学习和图神经网络(卷1):基础知识》,作者是李金洪,由人民邮电出版社出版,属于工信书院系列。

一、书籍概要

  1. 核心主题

• 本书专注于介绍深度学习和图神经网络相关的一系列技术与实现方法,重点涵盖PyTorch的使用、图神经网络的原理和基础模型,并提供利用PyTorch实现的模型和算法实例代码。

  1. 主要内容章节

• 第一篇:入门——PyTorch基础

• 包括PyTorch的安装、张量操作、自动求导、模型定义等基础知识,帮助读者建立对PyTorch的基本认知和操作能力。

• 第二篇:深度学习基础

• 阐述深度学习的基本概念、常用模型(如卷积神经网络、循环神经网络等)和训练方法,为后续深入学习图神经网络做铺垫。

• 第三篇:图神经网络基础

• 介绍图的基本概念、图神经网络的原理、常见的图神经网络模型,以及图神经网络的训练和应用场景。

• 第四篇:应用与扩展

• 涵盖图神经网络在不同领域的应用案例和扩展内容,展示如何将图神经网络应用于实际问题解决。

二、详细内容

  1. 第一篇:入门——PyTorch基础

• PyTorch安装与环境配置

• 详细讲解如何安装PyTorch,包括不同操作系统下的安装方法,以及如何配置相应的开发环境,确保读者能够顺利搭建起PyTorch的运行环境。

• 张量操作

• 介绍张量的基本概念和操作方法,如张量的创建、索引、变形、运算等,张量是PyTorch中数据处理的核心对象,掌握张量操作对于后续学习至关重要。

• 自动求导

• 阐述PyTorch的自动求导机制,包括如何计算张量的梯度,这是实现神经网络反向传播算法的关键技术。

• 模型定义

• 讲解如何使用PyTorch定义神经网络模型,包括构建层、组合层、定义前向传播函数等内容,使读者能够构建自己的深度学习模型。

  1. 第二篇:深度学习基础

• 基本概念

• 介绍深度学习的基本概念,如神经元、激活函数、损失函数、优化器等,帮助读者理解深度学习模型的构成要素。

• 常用模型

• 详细讲解卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等常用深度学习模型的结构、原理和应用场景,这些模型在图像、语音、文本等领域有广泛应用。

• 训练方法

• 阐述深度学习模型的训练方法,包括数据预处理、模型训练流程、超参数调整等内容,确保读者能够训练出有效的深度学习模型。

  1. 第三篇:图神经网络基础

• 图的基本概念

• 介绍图的基本概念,如图的节点、边、度等,为理解图神经网络奠定基础。

• 图神经网络原理

• 详细讲解图神经网络的原理,包括如何在图结构上进行信息传播和聚合,以及图神经网络如何学习图的特征表示。

• 常见模型

• 介绍常见的图神经网络模型,如GCN(图卷积神经网络)、GAT(图注意力网络)等,分析它们的结构和特点。

• 训练与应用

• 阐述图神经网络的训练方法和应用场景,如图数据分类、链接预测等,展示图神经网络在实际问题中的应用价值。

  1. 第四篇:应用与扩展

• 应用案例

• 展示图神经网络在不同领域的应用案例,如社交网络分析、推荐系统、生物信息学等,通过实际案例帮助读者理解图神经网络的应用方法。

• 扩展内容

• 涵盖图神经网络的扩展内容,如高级模型、优化技巧、与其他技术的融合等,为读者进一步深入研究图神经网络提供方向。

三、书籍意义和应用价值

  1. 对行业的意义

• 本书为深度学习和图神经网络领域提供了一本实用的工具书,有助于推动相关技术的普及和应用,为研究人员和从业者提供技术参考和实践指导。

  1. 对读者的价值

• 对于对深度学习和图神经网络感兴趣的读者,本书提供了从基础到应用的全面知识,帮助读者系统地学习和掌握相关技术,无论是初学者还是有一定基础的专业人员都能从中受益。

四、总结

《PyTorch深度学习和图神经网络(卷1):基础知识》是一本专注于深度学习和图神经网络基础知识讲解的专业书籍。通过对PyTorch基础、深度学习基础、图神经网络基础、应用与扩展等方面的详细阐述,为读者提供了全面的相关知识。本书在帮助读者深入学习深度学习和图神经网络技术方面具有重要意义。