第一階段:基礎準備(1 - 2個月)
1. 數學基礎(2 - 3周)
o 線性代數:重點聚焦于向量、矩陣運算,特徵值與特徵向量,以及矩陣分解(SVD)。資源推薦:MIT線性代數公開課(由Gilbert Strang講授)、《線性代數及其應用》。
o 概率論與統計學:著重於概率分佈(如正態分佈、泊松分佈)、貝葉斯定理、最大似然估計、假設檢驗。資源推薦:《概率論及其應用》(作者為William Feller)、Khan Academy概率課程。
o 微積分:關鍵在於導數、梯度、泰勒展開、多元函數優化(採用拉格朗日乘數法)。資源推薦:3Blue1Brown《微積分的本質》系列視頻。
2. 程式設計基礎(3 - 4周)
o NumPy:用於陣列操作、矩陣運算。
o Pandas:主要進行資料處理與分析(包括DataFrame操作、資料清洗)。
o Matplotlib/Seaborn:用於資料視覺化。
o Python程式設計:學習內容涵蓋資料結構(清單、字典)、函數、類、異常處理、檔操作。運用工具為Jupyter Notebook、PyCharm。資源推薦:《Python程式設計:從入門到實踐》、Codecademy Python課程。
o 科學計算庫
o 實戰練習:運用Pandas對泰坦尼克號生存資料集展開分析。
第二階段:機器學習基礎(2 - 3個月)
1. **機器學習__
Scikit - learn庫學習
借助Scikit - learn,能夠高效地構建管道(Pipeline),開展集成學習(如隨機森林、XGBoost)。
• 實戰專案:鳶尾花分類(基於Iris Dataset)、房價預測(採用Boston Housing資料集)。
• 資源推薦
o 書籍:《Hands - On Machine Learning with Scikit - Learn, Keras & TensorFlow》(作者:Aurélien Géron)。
o 課程:Coursera平臺的《Machine Learning》(由Andrew Ng講授)。
第三階段:深度學習入門(2個月)
1. 神經網路基礎
o 理論層面:涵蓋感知機、啟動函數(如Sigmoid、ReLU)、損失函數(交叉熵、MSE)以及反向傳播原理。
o 實踐操作:運用NumPy實現單層神經網路,深入理解梯度下降優化過程。
2. 深度學習框架
o TensorFlow/Keras:可快速搭建CNN(卷積神經網路)、RNN(迴圈神經網路)。
o 實戰專案:手寫數位識別(針對MNIST資料集)、文本情感分析(基於IMDB Dataset)。
o PyTorch:學習動態計算圖、自動微分機制。
o 實戰專案:利用PyTorch實現圖像分類(採用CIFAR - 10資料集)。
3. 電腦視覺與NLP
o 學習內容:涉及詞嵌入(如Word2Vec、GloVe)、RNN、Transformer基礎。
o 實戰應用:使用LSTM生成文本,借助BERT進行句子分類。
o 學習內容:掌握CNN架構(如LeNet、AlexNet、ResNet),瞭解目標檢測(如YOLO、Faster R - CNN)。
o 實戰應用:運用預訓練模型(例如VGG16)開展圖像遷移學習。
o 電腦視覺
o 自然語言處理(NLP)
4. 資源推薦
o 書籍:《Deep Learning》(作者:Ian Goodfellow)、《Python深度學習》(作者:François Chollet)。
o 課程:fast.ai的《Practical Deep Learning for Coders》。
第四階段:項目實戰與優化(持續進行)
1. 經典專案實踐
o 項目1:貓狗分類(採用CNN,資料集為Kaggle Dogs vs. Cats)。
o 項目2:人臉關鍵點檢測(結合Dlib或OpenCV)。
o 電腦視覺專案
專案實踐
NLP項目
• 項目3:微博情感分析
運用LSTM(長短期記憶網路)或BERT(雙向編碼器表徵變換器)模型,對微博文本進行情感傾向的精准剖析,深入挖掘其中蘊含的情感資訊。
• 項目4:智慧問答系統
基於RNN(迴圈神經網路)或Transformer架構構建智慧問答系統,使其能夠理解自然語言問題並提供準確、高效的回答。
學習資源整合
• 線上課程平臺:充分利用Coursera、edX、Udacity等線上課程平臺提供的深度學習專項課程,系統學習人工智慧領域的前沿知識和技術。
• 社區與論壇:積極參與Stack Overflow、Reddit(r/MachineLearning)、知乎AI話題等社區和論壇的討論,與同行交流經驗、分享見解,拓寬自己的視野。
• 論文閱讀:通過ArXiv關注CVPR、NeurIPS等頂級學術會議的論文,及時瞭解人工智慧領域的最新研究成果;利用Google Scholar進行學術文獻檢索,深入研讀相關領域的經典論文。
• 工具鏈
o 資料處理:熟練掌握Pandas、Dask等資料處理工具,高效完成資料的清洗、轉換和分析任務。
o 模型訓練:靈活運用TensorFlow/PyTorch、Hugging Face Transformers等深度學習框架進行模型的訓練和優化,提高模型的性能和效果。
o 模型解釋:借助SHAP、LIME等模型解釋工具,深入理解模型的決策過程和影響因素,增強模型的可解釋性。