通识导论
深度学习应用开发-TensorFlow实践
深度学习应用开发-TensorFlow实践
开课平台爱课程(中国大学MOOC)
开课高校浙大城市学院
开课教师吴明晖
二级分类自然科学
课程简介
不干涩地讲深层次理论和算法,也不是纯粹介绍TensorFlow的编程。而是针对大多数潜在学员的特点(有基本的编程能力,对开发人工智能应用感兴趣,学过一些基本概率统计和线性代数,但谈不上有深厚的数学功底和人工智能理论基础),通过针对典型的人工智能应用场景,设计系列针对性案例来引导学习过程。主要案例包括价格预测、手写数字识别、图像识别、文本情感分析(自然语言处理,NLP)、图像自动生成等,在案例讲解过程中深入浅出地介绍相关理论,并会从中讲解TensorBoard可视化、模型的断点续训等实用技巧。 本课程将主要内容根据学习阶段分为四部分:筑基篇、启航篇、进阶篇和扩展篇。筑基篇包括人工智能简介、开发环境搭建和Python开发语言快速入门、TensorFlow编程基础等三讲内容;启航篇从单个神经元的线性回归应用开始,直到完成多层神经网络应用开发,共有四讲内容;进阶篇主要围绕深度网络,从卷积神经网络CNN开始,历经循环神经网络RNN、生成对抗网络GAN等应用开发,涵括迁移学习等内容;扩展篇则包括Keras框架、TensorFlow.js、TensorFlow Lite移动应用开发等高级话题。
课程大纲
课程导学 开篇语 课程安排 第一讲 人工智能导论 人工智能 未来已来? 人工智能 未来已来! 人工智能发展史 跌宕起伏的60+年 第二讲 深度学习简介及开发环境搭建 人工智能、机器学习与深度学习 深度神经网路与深度学习框架 Anaconda和TensorFlow开发环境搭建 第三讲(根据基础选修) 工欲善其事必先利其器:简明Python基础 引言、输出语句Print、变量、数据类型和基本运算 字符串、列表、元组、集合、字典、格式化输出和类型转换 程序结构与控制语句 测试1:Python基础测试 第四讲 磨刀不误砍柴工:TensorFlow 编程基础 TensorFlow的基础概念 TensorFlow的基本运算 TensorBoard可视化初步 (新)TensorFlow 2.0 编程基础 测试2:Tensorflow编程基础单元测试 第五讲 单变量线性回归:TesnsorFlow实战 监督式机器学习的基本术语 线性回归问题TensorFlow实战:初步 线性回归问题TensorFlow实战:进阶 (新)线性回归问题:TensorFlow 2 实践 第六讲 多元线性回归:波士顿房价预测问题TesnsorFlow实战 波士顿房价预测:数据与问题分析 机器学习中的线性代数基础(根据基础选修) 第一个版本的模型构建 后续版本的持续改进 (新)波士顿房价预测问题:TensorFlow 2 实践 第七讲 MNIST手写数字识别:分类应用入门 MNIST手写数字识别数据解读 分类模型构建与训练 (新)MNIST手写数字识别:TensorFlow 2.0 实践 第八讲 MNIST手写数字识别进阶:多层神经网络与应用 单隐藏层神经网络构建与应用 多层神经网络建模与模型的保存还原 TensorBoard进阶与TensorFlow游乐场 (新)MNIST手写数字识别进阶:TensorFlow 2.0实现 第九讲 泰坦尼克号旅客生存预测:Keras应用实践 泰坦尼克号旅客生存预测案例分析与数据处理 Keras建模与应用 Keras模型训练过程中数据存储与模型恢复 第十讲 图像识别问题:卷积神经网络与应用 从全连接神经网络到卷积神经网络:解决参数太多的问题 卷积神经网络的基本结构 TensorFlow对卷积神经网络的支持 CIFAR-10图像分类案例的TensorFlow卷积神经网络实现 (新)CIFAR10图像分类:TensorFlow2实现 第十一讲 Deep Dream:理解深度神经网络结构及应用 Deep Dream:计算机生成梦幻图像 经典深度神经网络与数据增强 Inception模型文件导入与卷积层分析 Deep Dream图像生成 (新)Deep Dream图像生成:TensorFlow2实现 第十二讲 电影评论情感分析:自然语言处理应用实践 电影评论情感分析案例与IMDB数据集 自然语言处理基础 电影评论情感分析数据处理及建模 循环神经网络及其应用 第十三讲 猫狗大战:迁移学习及应用 猫狗大战案例介绍 tf.data.Dataset数据集 基于VGG16的迁移学习模型构建与应用 TFRecord文件与应用 第十四讲(高阶选修) 生成式对抗网络原理及Tensorflow实现 生成式对抗网络(GAN)的简介 利用GAN生成Fashion-MNIST图像 利用CGAN生成Fashion-MNIST图像 第十五讲(高阶选修) 鸢尾花品种识别:TensorFlow.js应用开发 TensorFlow.js介绍和第一个web程序 IDE和第一个TensorFlow.js程序 TensorFlow.js的核心概念和API介绍 鸢尾花分类案例构建 第十六讲(高阶选修) 花卉识别App:TensorFlow Lite与移动应用开发 TensorFlow Lite介绍和优势特点 花卉识别:TFLite模型重训练和模型转换 花卉识别:安卓App运行TFLite