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Dive into deep learning

0. Installation

  • Python 3.12 安装 NumPy 有 Bug,降级到 3.11。

1. Intro

  • 机器学习是从经验中学习的算法。

需要明白以下概念的含义:

  • 监督、无监督、自监督、强化学习
  • 监督学习所解决的:回归、分类、标注、搜索、推荐、序列学习问题

本章还介绍了最新的人工智能发展趋势,如深度学习、自然语言处理、计算机视觉、强化学习、生成对抗网络等。

交叉:计算机体系结构

本章也对人工智能和计算机计算能力的发展进行了比较。值得注意的是,RAM 的增长速度落后于数据集和计算能力的增长速度,因此现在的统计模型应当更加内存高效,也就是在访存期间做更多计算。作者提到,这也是多层感知机、CNN 等模型在上个世纪就已经被提出,但进来才得以广泛应用的原因之一。

2. Preliminaries

Data Manipulation

tensor

创建

torch.arange(12, dtype=torch.float32)
torch.zeros((2, 3, 4))
torch.ones((2, 3, 4))
torch.randn(3, 4)
torch.tensor([[2, 1, 4, 3], [1, 2, 3, 4], [4, 3, 2, 1]])

属性:

x.shape

方法:

x.reshape(3, 4)
x.reshape(-1, 4) # auto infer

操作:

# 一元、二元运算都是 element-wise 的。
torch.exp(x)
x + y, x - y, x * y, x / y, x ** y
x == y, x < y, x > y
# 其他
torch.cat((x, y), dim=0)
x.sum()

广播:

  • 对于长度为 1 的维度,拷贝使得两个张量的维度相同。
  • 执行 element-wise 运算。

其他

id()

3. Linear Neural Networks

Data Preprocessing

Linear Algebra

Calculus

Automatic Differentiation

Probability and Statistics