转角遇到ai(深度学习 Deep learning)

Hi,大家好,我又回来了。除了在疫情之下好好活(pang)着,我们需要做的就是提升自己啦。对于一部分人来说,都0202了,还不学深度学习你就OUT了。刚好有同学和我提到这件事,所以今天乘着有空,给大家给你带来接地气的入门篇,主要以问答的形式呈现吧。
##什么是深度学习?
深度学习属于机器学习的升级版机器学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的深度神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像,声音和文本,所以它是一种数据科学技术/模型,主要对象为神经网络和高体量数据。
##深度学习与机器学习关系?
就SAME而言,是都是基于数据去求解分类/回归等问题。不同而言:机器学习除了BP神经网络,基本没有以神经元为基础的模型。需要的数据量在数百级别即可,如梯度提升树、支持向量机、线性分类器(如LR)、支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯(NB)、K近邻(KNN)、决策树(DT)、集成模型(RF/GDBT等)。2)回归:线性回归、支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、回归树(DT)、岭回归。一般求解算法也不是梯度下降而是传统统计学极大似然估计、EM算法、动态规划等。
##深度学习到底能干什么?
对科研狗来说,可以发用来论文/完成项目。对企业生活来说,可以提高生产力,在部分生产任务上提高效率,如人脸识别,智能推荐,语言翻译。由于是数据科学,所以如果你手里有一些结构化的数据(样本数在数百到数千、万)就可以使用深度学习来解决问题。从数学角度来看,有监督DL往往是做分类、与回归任务;无监督深度学习是发掘数据特征,数据重构等任务。
##深度学习需要的基础是什么?
只要你是理工科大学生,基本入门深度学习就没问题。就我个人看法,高中的数学知识,大学的编程语言基础,以及概率论数理统计知识即可。另外还有一种面向对象的思维。从硬件来看,你需要一台还行的电脑,LINUX\WINDOW\MAC系统都可以。据说WINDOW最渣。
##深度学习的方向分类是什么?
就应用来看分为自然语言处理NLP,图像处理;
*##深度学习如何入门?##
当然是看的我的后续的博客啦,*找到一批数据(深度学习框架里有的),按照这些经典模型去运行代码,在实践中去理解,从数据+模型的角度,完全弄懂后再自己进行实践,学会数据抱着书啃理论一般效果不大。这里推荐莫凡(他去腾讯)老师给你们。最好有面向对象的编程思维,python语言需要先入门,去学python3。达到会预处理数据,会搭建神经网络的水平即可。

#深度学习的工具选择?
一是编程语言,目前在我看来,常用的有Python与MATLAB。后者具有成熟的工具箱,但在我看来自由度不高。而Python才是主流,一般深度学习会用ANACONDA/pycharm/JUPTER 的编程环境 IDLE cpu+gpu。
另外深度学习不需要自己去编写源码!有三大成熟框架可以直接使用。
KERAS
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PYTORCH
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TENSORLFOW
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初学者建议选择KERAS;Tensorflow在2.0版本后,DL模型也主要以KERAS为主线。
##深度学习中常见关键词?##
神经元:接收数据的基本单元,权重、偏置、输入为其组成
层:由神经元组成
网络:由层组合组成,数学上来看就是一个复杂复合函数
梯度:网络学习任务有个损失,损失对输入求复杂导数的向量。
优化器:可以理解为一个算法封装,用于优化梯度下降。
学习率:每次迭代更新参数的变化程度
批大小:每次迭代算法使用的样本数,小于你有的样本数
激活函数:神经元输入变为输出的函数
正则化:控制权重项大小,使得模型泛化性提高
Dropout:使得神经元随机(目前也又不是随机的,似乎更好)失活,使得模型泛化性提高。
验证集:用于优化训练DL模型参数
测试集:评价DL模型的性能能,这里评分高才是真的好!
张量:深度学习数据流,本质是1至N维的数据,图片一般是2维张量。
##深度学习中常见模型?
首先大家不要搞混淆了模型与算法,模型是一个类,对应着输入数据和输出数据,而算法是模型运行的燃料。它是解决模型求解问题的流程,定义了模型运行逻辑。
1.CNN,卷积神经网络,有1D,2D,3D三类分,一般用于图像数据分类。
在这里插入图片描述
2.RNN,循环神经网络,用于序列数据/图片(非CNN专属)
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3.RBM,受限玻尔兹曼机,基于能量函数作为一种概率图模型。本人见过用它重构数据,叠加SVM做分类。
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4.自动编码机

在这里插入图片描述
5.以及它们的互相组合。
##深度学习的弊端?##
耗费计算资源、如模型过大训练难度也大。有着很多的超参数需要不断试调;黑箱性,难以解释.
##深度学习的好的资料来源?##
https://morvanzhou.github.io
https://keras.io/zh/
https://www.bilibili.com/video/av66314465?p=8(万能B站)
https://www.bilibili.com/video/av20542427from=search&seid=236533619569261151
https://pytorch.org/tutorials/
CSDN
GITHUB。https://github.com/
还有我的BLOG
在这还有我的BLOG我的博客里插入图片描述
一些WX公众号:
量子位、Cver、磐创AI、深度学习与NLP、深度学习工坊…
##深度学习的最近进展?##
注意力机制解释DL模型、自动调参框架(optuna库,准备入手学学)与强化学习结合的–深度强化学习。元学习(让模型学会学习的能力)。
最后:其实我没学过DL,以上都是我瞎掰哈哈哈。。。。

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