《解剖深度学习原理:从0编写深度学习库》读书摘要
《解剖深度学习原理:从0编写深度学习库》是一本深入探讨深度学习技术原理与实践的书籍。作者董洪伟通过细致的讲解,带领读者从基础的编程和数学知识逐步深入到复杂的深度学习架构和算法实现。
书中首先从编程和数学基础入手,介绍了Python的快速入门、常见运算、控制语句和常用容器类型等,为后续的深度学习实践奠定了基础。接着,详细讲解了梯度下降法、线性回归、逻辑回归和softmax回归等基础算法,这些算法是深度学习的基石。
在深度学习核心部分,书籍涵盖了神经网络的基本原理,包括感知机和神经元的概念,以及如何通过多层神经网络实现复杂的分类和预测任务。书中还深入探讨了卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)的原理和实现,包括典型的CNN架构如LeNet - 5、AlexNet等,以及RNN在序列问题中的应用。
此外,生成模型如变分自动编码器(VAE)和生成对抗网络(GAN)也在书中有所涉及,包括它们的原理、训练过程和代码实现。书中还讨论了如何改进神经网络性能的技巧,如数据处理、参数调试和正则化等。
总的来说,这本书不仅系统地介绍了深度学习的核心知识,还通过大量的代码实例和实践技巧,帮助读者深入理解和应用深度学习技术。无论是初学者还是有一定基础的开发者,都能从本书中获得宝贵的知识和经验。
目录
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编程和数学基础 1.1 Python快速入门 1.2 Python基础 1.3 Python中的常见运算 1.4 Python控制语句 1.5 Python常用容器类型 1.6 Python常用函数 1.7 类和对象 1.8 Matplotlib入门
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梯度下降法 2.1 函数极值的必要条件 2.2 梯度下降法基础 2.3 梯度下降法的参数优化策略
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线性回归、逻辑回归和softmax回归 3.1 线性回归 3.2 数据的规范化 3.3 模型的评估 3.4 正则化 3.5 逻辑回归 3.6 softmax回归
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神经网络 4.1 神经网络概述 4.2 激活函数 4.3 神经网络与深度学习 4.4 多个样本的正向计算 4.5 输出 4.6 损失函数 4.7 基于数值梯度的神经网络训练 4.8 反向求导
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改进神经网络性能的基本技巧 5.1 数据处理 5.2 参数调试 5.3 批规范化 5.4 正则化
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卷积神经网络 6.1 卷积入门 6.2 卷积神经网络概述 6.3 卷积的矩阵乘法 6.4 基于坐标索引的快速卷积 6.5 典型卷积神经网络结构
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循环神经网络 7.1 序列问题和模型 7.2 概率序列模型和语言模型 7.3 自回归模型 7.4 生成自回归数据 7.5 时间窗方法 7.6 时间窗采样 7.7 模型的训练和预测 7.8 循环神经网络中的梯度爆炸和梯度消失 7.9 长短期记忆网络 7.10 门控循环单元 7.11 循环神经网络的类及其实现 7.12 用类实现循环神经网络
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生成模型 8.1 生成模型概述 8.2 自动编码器 8.3 变分自动编码器 8.4 生成对抗网络
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变分自动编码器 9.1 什么是变分自动编码器 9.2 变分自动编码器的损失函数 9.3 变分自动编码器的参数重采样 9.4 变分自动编码器的反向求导 9.5 变分自动编码器的代码实现
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生成对抗网络 10.1 生成对抗网络的原理 10.2 生成对抗网络训练过程的代码实现 10.3 生成对抗网络建模实例 10.4 改进的损失函数——Wasserstein GAN
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深度卷积网络 11.1 一维转置卷积 11.2 二维转置卷积 11.3 卷积对抗网络的代码实现
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多层循环神经网络和双向循环神经网络 12.1 多层循环神经网络 12.2 双向循环神经网络
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Seq2Seq模型 13.1 机器翻译概述 13.2 Seq2Seq模型的实现 13.3 字符级的Seq2Seq模型 13.4 基于Word2Vec的Seq2Seq模型 13.5 基于词嵌入层的Seq2Seq模型 13.6 注意力机制