动手学深度学习——PyTorch版
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更新于2024-06-20
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"《动手学深度学习》是Aston Zhang、Zachary C. Lipton、Mu Li和Alexander J. Smola合作编写的深度学习教程,特别关注PyTorch框架的应用。本书覆盖了深度学习的基础知识,包括数据操作、预处理、线性代数、微积分、自动微分、概率等内容,并逐步介绍了线性神经网络的实现。"
在本教程中,作者首先介绍了安装和符号的使用,然后深入讲解了深度学习的基础知识:
1. 数据操作:
- 入门:介绍如何在Python中进行基本的数据操作。
- 运算符:讨论基本的数学运算符及其在Python中的应用。
- 广播机制:解释如何在不同形状的数组间进行运算。
- 索引和切片:展示如何访问和修改数组的特定部分。
- 节省内存:讨论如何有效地管理内存以优化性能。
- 转换为其他Python对象:介绍如何将数据转换为Python的其他类型,如列表或字典。
2. 数据预处理:
- 读取数据集:演示如何加载和处理各种数据集。
- 处理缺失值:讲解如何处理数据中缺失的部分。
- 转换为张量格式:将数据转换为PyTorch的张量类型以便进行计算。
3. 线性代数:
- 标量、向量、矩阵和张量的概念和运算。
- 张量算法的基本性质,如加法、乘法和转置。
- 降维操作,如展平张量。
- 点积、矩阵-向量积和矩阵-矩阵乘法。
- 范数的计算,用于衡量向量或矩阵的大小。
4. 微积分:
- 导数和微分,理解函数变化率。
- 偏导数,处理多变量函数的变化。
- 梯度,用于描述函数在多维度上的斜率。
- 链式法则,用于复合函数的微分。
5. 自动微分:
- 通过实例介绍自动微分的基本概念。
- 非标量变量的反向传播,解释如何计算复杂网络的梯度。
- 分离计算,如何处理独立的计算分支。
- 在Python控制流中计算梯度的方法。
6. 概率:
- 基本概率论概念,如概率、事件和条件概率。
- 多个随机变量的处理,如联合概率和条件概率。
- 期望和方差,作为随机变量的统计特性。
7. 查阅文档:
- 如何在Python中查找模块中的函数和类。
- 查找特定函数和类的使用方法,以正确地调用和理解API。
8. 线性神经网络:
- 线性回归是基础,介绍其基本元素、矢量化加速、正态分布与平方损失的关系,以及如何从线性回归扩展到深度网络。
- 线性回归的从零开始实现,包括生成数据集、读取数据、初始化模型参数、定义模型和损失函数等步骤。
本书旨在帮助读者掌握深度学习的基本原理和PyTorch框架,为更高级的深度学习实践打下坚实的基础。通过实践项目和理论讲解,读者可以逐步提升在深度学习领域的技能。
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jumpcomd
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