PyTorch與深度學(xué)習(xí)實戰(zhàn)
定 價:49.8 元
- 作者:胡小春,劉雙星
- 出版時間: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)與真實案例相結(jié)合的方式,深入淺出地介紹使用PyTorch實現(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)挖掘建模平臺實現(xiàn)文本生成等。本書大部分章包含實訓(xùn)和課后習(xí)題,希望通過練習(xí)和操作實踐,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。
將理論與實戰(zhàn)結(jié)合。本書以使用PyTorch實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的全流程為主線,針對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,并通過實例介紹了具體的PyTorch實現(xiàn)方式。
以應(yīng)用為導(dǎo)向。本書針對深度學(xué)習(xí)的常見應(yīng)用,如文字識別、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)知識來解決問題,并通過實訓(xùn)和課后習(xí)題鞏固所學(xué)知識,真正理解并能夠應(yīng)用所學(xué)知識。
注重啟發(fā)式教學(xué)。全書大部分章節(jié)以一個例子為開端,注重對于讀者思路的啟發(fā)與解決方案的實施。通過對深度學(xué)習(xí)任務(wù)的全流程的體驗,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,廣西財經(jīng)學(xué)院,副教授,主要研究大數(shù)據(jù)分析與智能計算方向;近五年主持與參與國家級、省部級科研課題5項、市廳級項目3項,在《小型微型計算機系統(tǒng)》、《農(nóng)業(yè)機械學(xué)報》等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇,主持、參與省部級教改項目5項,主講《計算機網(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《計算機基礎(chǔ)實踐教程》和《Python程序設(shè)計》,指導(dǎo)學(xué)生獲互聯(lián)網(wǎng)+、程序設(shè)計大賽等國家級、省部級專業(yè)競賽賽一、二、三等獎多項獎項。
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)與計算機視覺 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)與語音識別 11
1.2.4 深度學(xué)習(xí)與機器學(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)框架對比 14
1.3.2 PyTorch生態(tài) 16
1.3.3 PyTorch特點 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 性能評估 62
2.5.1 評估指標 62
2.5.2 評估基于卷積神經(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)的時間序列分析 111
3.3 生成對抗網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 115
3.3.1 常用的生成對抗網(wǎng)絡(luò)算法及其結(jié)構(gòu) 115
3.3.2 基于生成對抗網(wǎng)絡(luò)的手寫數(shù)字圖像生成 119
小結(jié) 126
實訓(xùn)1 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉表情識別 126
實訓(xùn)2 基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文本情感分類 126
實訓(xùn)3 基于生成對抗網(wǎng)絡(luò)的人物圖片生成 127
課后習(xí)題 127
第4章 手寫漢字識別 129
4.1 目標分析 129
4.1.1 背景 129
4.1.2 分析目標 130
4.1.3 項目工程結(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 性能評估 138
4.7 模型預(yù)測 140
小結(jié) 140
實訓(xùn) 手寫中文數(shù)字識別 141
課后習(xí)題 141
第5章 文本生成 142
5.1 目標分析 142
5.1.1 背景 142
5.1.2 分析目標 143
5.1.3 項目工程結(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)中的流動方向 151
5.4 訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò) 153
5.4.1 設(shè)置配置項 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 目標分析 162
6.1.1 背景 162
6.1.2 分析目標 163
6.1.3 項目工程結(jié)構(gòu) 164
6.2 數(shù)據(jù)準備 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
實訓(xùn) 基于CycleGAN實現(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)挖掘建模平臺實現(xiàn)文本生成 178
7.1 平臺簡介 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 個人組件 184
7.2 實現(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
實訓(xùn) 通過TipDM平臺實現(xiàn)基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的文本生成 197
課后習(xí)題 197