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[『编程语言』] 小象学院《深度学习》第五期 |
小象学院《深度学习》第五期 主讲老师: 戎雪健, 美国纽约城市大学博士 研究领域包括深度学习,计算机视觉,与图像处理等,尤其是自然场景文字检测与识别方向。在CVPR,ECCV等顶级会议上发表了多篇学术论文,同时他还是CVPR,ICCV,BMVC,WACV等重要视觉会议以及TMM,TIP,CVIU,JVCI等期刊的审稿人。 课程简介: 本次的深度学习课程主要包括三大部分: 1) 深度学习核心原理。了解深度学习运行的最核心数学原理,从而对后续的知识点扩展,模型设计,与优化技能打下基础。 2) 深度学习知识点连接。会涵盖主流的深度学习研究工程应用中碰到的大部分知识点,与大部分学习资料孤立进行知识点介绍不同,会结合主讲人自身总结找到主要知识点之间的联系,便于系统掌握与后续学习。 3) 介绍不同知识点的代表应用。结合所学的原理以及实例,讲解近期较为重要的图像与语言领域的应用,如增强学习(Reinforcement Learning),迁移学习(Transfer Learning),无监督式学习(Unsupervised Learning)下的生成式对抗网络(Generative Adverserial Networks, GANs),注意力机制模型(Attention Model)等, 方便学员针对自身兴趣的目标进行强化训练提升。 面向人群: 1. 想了解和学习深度学习的学习者 2. 想学习了解深度学习的相关从业者 3. 未来想从事深度学习工作的求职者 学习收益: 通过本课程的学习,学员将会收获: 1. 帮助学员系统性的掌握深度学习的基本原理,结合近期研究成果,学习从基本概念到各个先进模型的转化思路 2. 了解研究过程中定义问题设计模型的思路 3. 实践与理论结合,培养学员面对工程及学术问题的思考解决能力 4. 结合深度学习框架TensorFlow进行实例训练,快速积累深度学习工程项目经验 5. 对有兴趣与科研需求的学员,提供轻量级深度学习框架PyTorch的讲解与指导 开课时间: 2017年9月9日 学习方式: 在线直播,共10次课,每次2小时 每周2次(周六、日,晚上20:00 - 22:00) 直播后提供录制回放视频,可在线反复观看,有效期1年 课程大纲: 第一课 深度学习总体介绍 1. 神经网络:从传统到现代 2. 深度学习应用特点 3. 深度学习发展方向 4. 深度学习流行框架比较 (Caffe/Caffe2, MXNet, Theano, Keras, TensorFlow, Torch/PyTorch):用TensorFlow进行课程实例学习与工程部署(对有兴趣与科研需要的学员,额外讲解用PyTorch进行快速原型开发) 5. 实例:深度学习环境配置,TensorFlow基础/进阶/示例,PyTorch基础 第二课 传统神经网络 1. 神经网络起源:线性回归 2. 从线性到非线性:非线性激励 3. 神经网络的构建:深度广度复杂度扩展 4. 神经网络的“配件”:损失函数,学习率,动量,过拟合等 5. 多层感知器(Multi-layer Perceptron) 6. 实例: 线性回归与逻辑回归模型 (TensorFlow, PyTorch) 第三课 卷积神经网络 (Convolutional Neural Networks, CNNs) :基础篇 1. 链式反向梯度传导 (Back Propagation) 2. 卷积神经网络-卷积层:正向反向推导 3. 卷积神经网络-功能层:激活函数,降维,归一化,池化,区域分割 4. 实例:简单卷积神经网络训练与运行 (TensorFlow, PyTorch) 第四课 卷积神经网络 (Convolutional Neural Networks, CNNs) :高级篇 1. AlexNet:最早的现代神经网络 2. VGG,GoogleNet,ResNet,DenseNet: 近期的高级卷积网络模型 3. U-Net:深度图片生成网络 4. 实例:利用预训练模型进行物体分类/特征提取 (TensorFlow, PyTorch) 第五课 卷积神经网络:目标分类与识别 (Object Classification and Object Recognition) 1. 目标分类与识别任务介绍 2. 传统分类识别方法总结 3. ImageNet与PASCAL VOC数据库 3. 迁移学习(Transfer Learning) 4. 个人研究分享:如何设计新的的网络 5. 实例训练:物体识别/场景识别/文字识别 (TensorFlow) 第六课 卷积神经网络:目标检测与追踪 (Object Detection and Object Tracking) 1. 目标检测与追踪任务介绍 2. 基于手动设计特征的传统目标检测追踪方法总结 3. 目标检测:RCNN,Fast-RCNN,Faster-RCNN, FPN系列 4. 目标检测:YOLO,SSD,YOLO9000系列 5. 目标追踪:Hierarchical Features, Tracking with FCNs系列 6. TensorFlow官方目标检测接口:Object Detection API 7. 个人研究分享:自然场景文本检测识别领域的最新方法与动向 8. 实例:目标检测模型训练/部署 (TensorFlow) 第七课 卷积神经网络:目标分割 (Object Segmentation) 1. 目标分割任务介绍 2. 传统图片分割方法总结 3. 全卷积网络 (Fully Convolutional Networks, FCNs) 4. 图像语义分割(Image Semantic Segmentation) 5. 图像实例分割(Image Instance Segmentation) 6. 目标分割:FCIS, Mask-RCNN系列 7. 业界应用:目标分类/检测/分割模型在自动驾驶与无人车中的应用 8. 实例:目标分割模型训练/部署 (TensorFlow) 第八课 循环神经网络:(Recurrent Neural Network, RNN) 1. RNN基本原理 2. 改进版RNN:门限循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU) 3. 改进版RNN:长短期记忆单元(Long Short Term Memory,LSTM) 4. 语言特征提取:Word2Vec 5. 编码器 + 解码器结构:Encoder + Decoder 6. 注意力机制模型:Attention Model 7. 图片标注(Image Captioning):学会看图说话,show and tell 8. 图片问答(Visual Question Answering, VQA):学会看图推理 9. 业界应用:Language and Vision,语言文字与图像的结合应用 10. 实例:图片标注与图片问答实例 (TensorFlow, PyTorch) 第九课 无监督式学习:(Unsupervised Learning) 1. 无监督式学习:以生成式模型(Generative Models)为例 2. 生成式对抗网络:(Generative Adversarial Networks, GANs) 3. DCGAN:GAN +深度学习 4. Conditional GAN: 生成图片由我控制 5. InfoGAN: 无监督找特征 6. Wasserstein GAN: 理论创新 7. 实例:Pix2Pix/CycleGAN 自定义图片生成 (TensorFlow, PyTorch) 第十课 增强学习:(Reinforcement Learning) 1. 增强学习基础 2. DQN 深度增强学习 3. DQN 改进模型 4. A3C模型: 高效游戏机器人 5. ELF模型:简化版《星际争霸》,人工智能游戏测试平台 6. 实例: DQN用于Atari游戏学习 (TensorFlow)
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