裂變:秒懂人工智慧的基礎課

裂變:秒懂人工智慧的基礎課

人工智慧是指通過普通電腦程式實現的人類智慧型技術,這一學科不僅具有非凡的科學意義,對人類自身生存方式的影響也在不斷加深。本書作為人工智慧領域的入門讀物,內容圍繞人工智慧的核心框架展開,具體包括數學基礎知識、機器學習算法、人工神經網路原理、深度學習方法與實例、深度學習之外的人工智慧和實踐套用場景等模組。 本書力圖為人工智慧初學者提供關於這一領域的全面認識,也為進一步的深入研究建立堅實的基礎。

作者簡介

王天一,北京郵電大學工學博士,在讀期間主要研究方向是連續變數量子通信理論與系統,主持並參與了多項國家級/省部級科研項目,以第一作者身份發表了5篇SCI文章。

現任貴州大學大數據與信息工程學院副教授,極客時間專欄作者,主要研究方向是大數據與人工智慧,研究內容包括以物聯網為基礎的大數據套用及神經網路與機器學習。著有《人工智慧革命》一書。

圖書結構

全書結構如下:


數學基礎。

數學基礎知識蘊含著處理智慧型問題的基本思想與方法,也是理解複雜算法的必備要素。這一模組覆蓋了人工智慧必備的數學基礎知識,包括線性代數、機率論、最最佳化方法等。


機器學習

機器學習的作用是從數據中習得學習算法,進而解決實際的套用問題,是人工智慧的核心內容之一。這一模組覆蓋了機器學習中的主要方法,包括線性回歸、決策樹、支持向量機、聚類等。


人工神經網路

作為機器學習的一個分支,神經網路將認知科學引入機器學習中,以模擬生物神經系統對真實世界的互動反應,並取得了良好的效果。這一模組覆蓋了神經網路中的基本概念,包括多層神經網路、前饋與反向傳播、自組織神經網路等。


深度學習

簡而言之,深度學習就是包含多箇中間層的神經網路,數據爆炸和計算力飆升推動了深度學習的崛起。這一模組覆蓋了深度學習的概念與實現,包括深度前饋網路、深度學習中的正則化、自編碼器等。


神經網路實例

在深度學習框架下,一些神經網路已經被用於各種套用場景,並取得了不俗的效果。這一模組覆蓋了幾種神經網路實例,包括深度信念網路、卷積神經網路、循環神經網路等。


深度學習之外的人工智慧

深度學習既有優點也有局限,其他方向的人工智慧研究正是有益的補充。這一模組覆蓋了與深度學習無關的典型學習方法,包括機率圖模型、集群智慧型、遷移學習、知識圖譜等。


套用場景

除了代替人類執行重複性的勞動,在諸多實際問題的處理中,人工智慧也提供了有意義的嘗試。這一模組覆蓋了人工智慧技術在幾類實際任務中的套用,包括計算機視覺、語音處理、對話系統等。

目錄

第1篇數學基礎

1九層之台,起於累土:線性代數

2月有陰晴圓缺,此事古難全:機率論

3窺一斑而知全豹:數理統計

4不畏浮雲遮望眼:最最佳化方法

5萬物皆數,信息亦然:資訊理論

6明日黃花跡難尋:形式邏輯

第2篇機器學習

7“數”山有路,學海無涯:機器學習概論

8簡約而不簡單:線性回歸

9大道至簡:樸素貝葉斯方法

10衍化至繁:邏輯回歸

11步步為營,有章可循:決策樹

12窮則變,變則通:支持向量機

13三個臭皮匠,賽過諸葛亮:集成學習

14物以類聚,人以群分:聚類分析

15好鋼用在刀刃上:降維學習

第3篇人工神經網路

16道法自然,久藏玄冥:神經網路的生理學背景

17一個青年才俊的意外死亡:神經元與感知器

18左手信號,右手誤差:多層感知器

19各人自掃門前雪:徑向基函式神經網路

20看不見的手:自組織特徵映射

21水無至清,人莫至察:模糊神經網路

第4篇深度學習

22空山鳴響,靜水流深:深度學習概述

23前方有路,未來可期:深度前饋網路

24小樹不修不直溜:深度學習中的正則化

25玉不琢不成器:深度學習中的最佳化

26空竹里的秘密:自編碼器

27困知勉行者勇:深度強化學習

第5篇神經網路實例

28枯木逢春:深度信念網路

29見微知著:卷積神經網路

30昨日重現:循環神經網路

31左右互搏:生成式對抗網路

32三重門:長短期記憶網路

第6篇深度學習之外的人工智慧

33一圖勝千言:機率圖模型

34烏合之眾的逆襲:集群智慧型

35授人以魚不如授人以漁:遷移學習

36滴水藏海:知識圖譜

第7篇套用場景

37你是我的眼:計算機視覺

38嘿,Siri:語音處理

39心有靈犀一點通:對話系統

40數字巴別塔:機器翻譯

參考文獻

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