PyTorch與深度學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)
定 價(jià):49.8 元
- 作者:胡小春,劉雙星
- 出版時(shí)間:2023/11/1
- ISBN:9787115628503
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP181
- 頁碼:197
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書以PyTorch深度學(xué)習(xí)的常用技術(shù)與真實(shí)案例相結(jié)合的方式,深入淺出地介紹使用PyTorch實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的重要內(nèi)容。本書共7章,內(nèi)容包括深度學(xué)習(xí)概述、PyTorch深度學(xué)習(xí)通用流程、PyTorch深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、手寫漢字識(shí)別、文本生成、基于CycleGAN的圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)換、基于TipDM大數(shù)據(jù)挖掘建模平臺(tái)實(shí)現(xiàn)文本生成等。本書大部分章包含實(shí)訓(xùn)和課后習(xí)題,希望通過練習(xí)和操作實(shí)踐,幫助讀者鞏固所學(xué)的內(nèi)容。
本書可以作為高等學(xué)校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)或人工智能相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為深度學(xué)習(xí)愛好者的自學(xué)用書。
將理論與實(shí)戰(zhàn)結(jié)合。本書以使用PyTorch實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的全流程為主線,針對(duì)常見的各類深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過圖文并茂的方式介紹其原理,并通過實(shí)例介紹了具體的PyTorch實(shí)現(xiàn)方式。
以應(yīng)用為導(dǎo)向。本書針對(duì)深度學(xué)習(xí)的常見應(yīng)用,如文字識(shí)別、文本生成和圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)換等,從背景介紹到原理分析,再到任務(wù)案例的具體流程,讓讀者明確如何利用所學(xué)知識(shí)來解決問題,并通過實(shí)訓(xùn)和課后習(xí)題鞏固所學(xué)知識(shí),真正理解并能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。
注重啟發(fā)式教學(xué)。全書大部分章節(jié)以一個(gè)例子為開端,注重對(duì)于讀者思路的啟發(fā)與解決方案的實(shí)施。通過對(duì)深度學(xué)習(xí)任務(wù)的全流程的體驗(yàn),讓讀者真正理解并掌握深度學(xué)習(xí)的相關(guān)技術(shù)。
胡小春,廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院,副教授,主要研究大數(shù)據(jù)分析與智能計(jì)算方向;近五年主持與參與國家級(jí)、省部級(jí)科研課題5項(xiàng)、市廳級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng),在《小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》、《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇,主持、參與省部級(jí)教改項(xiàng)目5項(xiàng),主講《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《數(shù)據(jù)庫原理》等課程,主編與參編北京理工大學(xué)出版社的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)踐教程》和《Python程序設(shè)計(jì)》,指導(dǎo)學(xué)生獲互聯(lián)網(wǎng)+、程序設(shè)計(jì)大賽等國家級(jí)、省部級(jí)專業(yè)競賽賽一、二、三等獎(jiǎng)多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。
第 1章 深度學(xué)習(xí)概述 1
1.1 深度學(xué)習(xí)簡介 1
1.1.1 深度學(xué)習(xí)的定義 1
1.1.2 深度學(xué)習(xí)的常見應(yīng)用 2
1.2 深度學(xué)習(xí)與應(yīng)用領(lǐng)域 9
1.2.1 深度學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺 9
1.2.2 深度學(xué)習(xí)與自然語言處理 10
1.2.3 深度學(xué)習(xí)與語音識(shí)別 11
1.2.4 深度學(xué)習(xí)與機(jī)器學(xué)習(xí) 12
1.2.5 深度學(xué)習(xí)與人工智能 13
1.3 PyTorch簡介 14
1.3.1 各深度學(xué)習(xí)框架對(duì)比 14
1.3.2 PyTorch生態(tài) 16
1.3.3 PyTorch特點(diǎn) 17
1.3.4 PyTorch安裝 17
1.4 PyTorch中的預(yù)訓(xùn)練模型 23
1.4.1 預(yù)訓(xùn)練模型的概念 23
1.4.2 預(yù)訓(xùn)練模型的使用場景 24
1.4.3 PyTorch預(yù)訓(xùn)練模型的調(diào)用方法 25
小結(jié) 26
課后習(xí)題 26
第 2章 PyTorch深度學(xué)習(xí)通用流程 28
2.1 數(shù)據(jù)加載與預(yù)處理 29
2.1.1 數(shù)據(jù)加載 29
2.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 30
2.1.3 加載及預(yù)處理貓狗分類數(shù)據(jù) 37
2.2 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 42
2.2.1 常用的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法 42
2.2.2 激活函數(shù) 46
2.2.3 構(gòu)建基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貓狗分類網(wǎng)絡(luò) 50
2.3 編譯網(wǎng)絡(luò) 53
2.3.1 損失函數(shù) 53
2.3.2 優(yōu)化器 56
2.3.3 編譯基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貓狗分類網(wǎng)絡(luò) 59
2.4 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 60
2.4.1 迭代次數(shù) 60
2.4.2 批訓(xùn)練 61
2.4.3 訓(xùn)練基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貓狗分類網(wǎng)絡(luò) 61
2.5 性能評(píng)估 62
2.5.1 評(píng)估指標(biāo) 62
2.5.2 評(píng)估基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的貓狗分類模型的性能 63
小結(jié) 66
實(shí)訓(xùn) CIFAR-10圖像分類 66
課后習(xí)題 67
第3章 PyTorch深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ) 68
3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 68
3.1.1 常用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及其結(jié)構(gòu) 68
3.1.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的常用網(wǎng)絡(luò)層 72
3.1.3 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手寫數(shù)字識(shí)別 87
3.2 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 97
3.2.1 常用的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及其結(jié)構(gòu) 97
3.2.2 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的常用網(wǎng)絡(luò)層 101
3.2.3 基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間序列分析 111
3.3 生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 115
3.3.1 常用的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)算法及其結(jié)構(gòu) 115
3.3.2 基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的手寫數(shù)字圖像生成 119
小結(jié) 126
實(shí)訓(xùn)1 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉表情識(shí)別 126
實(shí)訓(xùn)2 基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文本情感分類 126
實(shí)訓(xùn)3 基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的人物圖片生成 127
課后習(xí)題 127
第4章 手寫漢字識(shí)別 129
4.1 目標(biāo)分析 129
4.1.1 背景 129
4.1.2 分析目標(biāo) 130
4.1.3 項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu) 131
4.2 加載數(shù)據(jù) 132
4.2.1 定義生成圖像集路徑文檔的函數(shù) 132
4.2.2 定義讀取并轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)格式的類 133
4.2.3 加載圖像數(shù)據(jù) 134
4.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 135
4.4 編譯網(wǎng)絡(luò) 137
4.5 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 138
4.6 性能評(píng)估 138
4.7 模型預(yù)測 140
小結(jié) 140
實(shí)訓(xùn) 手寫中文數(shù)字識(shí)別 141
課后習(xí)題 141
第5章 文本生成 142
5.1 目標(biāo)分析 142
5.1.1 背景 142
5.1.2 分析目標(biāo) 143
5.1.3 項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu) 143
5.2 文本預(yù)處理 144
5.2.1 處理數(shù)據(jù) 144
5.2.2 創(chuàng)建字典 145
5.2.3 生成序列 146
5.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 148
5.3.1 定義文本生成類的構(gòu)造方法 149
5.3.2 初始化權(quán)重 150
5.3.3 設(shè)置數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)方向 151
5.4 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 153
5.4.1 設(shè)置配置項(xiàng) 153
5.4.2 執(zhí)行訓(xùn)練 154
5.4.3 定義文本生成器 156
5.5 結(jié)果分析 159
小結(jié) 160
實(shí)訓(xùn) 基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的文本生成 160
課后習(xí)題 161
第6章 基于CycleGAN的圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)換 162
6.1 目標(biāo)分析 162
6.1.1 背景 162
6.1.2 分析目標(biāo) 163
6.1.3 項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu) 164
6.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 164
6.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 166
6.3.1 殘差網(wǎng)絡(luò) 167
6.3.2 生成器 167
6.3.3 判別器 169
6.3.4 緩存隊(duì)列 170
6.4 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 171
6.5 結(jié)果分析 175
小結(jié) 176
實(shí)訓(xùn) 基于CycleGAN實(shí)現(xiàn)冬天與夏天的圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)換 176
課后習(xí)題 177
第7章 基于TipDM大數(shù)據(jù)挖掘建模平臺(tái)實(shí)現(xiàn)文本生成 178
7.1 平臺(tái)簡介 178
7.1.1 共享庫 180
7.1.2 數(shù)據(jù)連接 180
7.1.3 數(shù)據(jù)集 180
7.1.4 我的工程 181
7.1.5 個(gè)人組件 184
7.2 實(shí)現(xiàn)文本生成 184
7.2.1 配置數(shù)據(jù)源 185
7.2.2 文本預(yù)處理 187
7.2.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 189
7.2.4 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 191
7.2.5 結(jié)果分析 195
小結(jié) 197
實(shí)訓(xùn) 通過TipDM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的文本生成 197
課后習(xí)題 197