PyTorch 深度学习和图神经网络

(卷1)/基础知识 (卷2)/开发应用
李金洪 著

第二篇 基础——神经网络的监督训练与无监督训练


第7章 监督学习中的神经网络



7.1 从视觉的角度理解卷积神经网络


7.1.1 生物视觉系统原理(Page120
7.1.2 微积分(Page120
7.1.3 离散微分与离散积分(Page120
7.1.4 视觉神经网络中的离散积分(Page121

7.2 卷积神经网络的结构


7.2.1 卷积神经网络的工作过程(Page122
7.2.2 卷积神经网络与全连接网络的区别(Page123
7.2.3 了解1D网络,2D网络和3D网络卷积(Page123
7.2.4 实例分析:Sobel算子的原理(Page123, 124,125
7.2.5 深层神经网络的卷积核(Page126
7.2.6 理解卷积的数学意义-----卷积分(Page126

7.3 卷积神经网络的实现


7.3.1 了解卷积接口(Page127,128
7.3.2 卷积操作的类型(Page129
7.3.3 卷积参数与卷积结果的计算 规则(Page130
7.3.4 实例6:卷积函数的使用(Page130, 131,132,133,134
7.3.5 实例7:使用卷积提取图片的轮廓(Page135,136,137

7.4 深层卷积神经网络


7.4.1 深层卷积神经网络组成(Page138,139
7.4.2 池化操作(Page140
7.4.3 了解池化接口(Page140
7.4.4 实例8: 池化函数的使用(Page141,142
7.4.5 实例9:搭建卷积神经网络(Page143,144

7.5 循环神经网络结构


7.5.1 了解人的记忆原理(Page145
7.5.2 循环神经网络的应用领域(Page146
7.5.3 循环神经网络的正向传播过程(Page147
7.5.4 BP算法与BPTT算法的原理(Page148
7.5.5 实例10: 简单循环神经网络实现——设计一个退位减法器
(Page149,150,151,152,153

7.6 常见的循环神经网络单元及结构
(Page154)

7.6.1 长短记忆(LSTM)单元(Page155,156
7.6.2 门控循环单元(RGU)(Page157
7.6.3 只有忘记门的LSTM(JANET)(Page158
7.6.4 独立循环(IndRNN)单元(Page158
7.6.5 双向RNN结构(Page159

 

 


7.7 实例11: 用循环神经网络训练语言模型(
Page160

7.7.1 什么是语言模型(Page161
7.7.2 词表与词向量(Page161
7.7.3 词向量的原理与实现(Page161
7.7.4 NLP中多项式分布(Page162
7.7.5 循环神经网络的实现(Page163
7.7.6 实现语言模型的思路和步骤(Page164
7.7.7 代码实现:准备样本(Page165,166
7.7.8 代码实现: 构建循环神经网络模型(RNN)(Page167
7.7.9 代码实现:实例化模型类,并训练模型(Page168.169,170
7.7.10 代码实现:运行模型生成句子(Page171

7.8 过拟合问题及优化技巧


7.8.1 实例12:训练具有过拟合问题的模型(Page172,173,174
7.8.2改善模型过拟合的方法 (Page175
7.8.3 了解正则化(Page175
7.8.4 实例13:用L2正则化改善模型的过拟合状况 (Page176,177
7.8.5 实例14:通过增大数据集改善模型的过拟合状况 (Page178
7.8.6 Dropout方法(Page179
7.8.7 实例15:通过Drouout方法改善模型过拟合状况(Page180,181
7.8.8 全连接网络的深浅与泛化能力的联系(Page182
7.8.9 了解批量归一化(BN)算法(Page182,183,184
7.8.10 实例16:手动实现批量归一化的计算方法 (Page185,186
7.8.11 实例17:通过批量归一化方法改善模型的过拟合状况(Page187
7.8.12 使用批量归一化方法的注意事项(Page188
7.8.13 扩展:多种批量归一化算法介绍(Page188),(Page189

7.9 神经网络的注意力机制


7.9.1 注意力机制的实现(Page189
7.9.2 注意力机制的实现的软,硬模式(Page190
7.9.3 注意力机制的实现模型原理(Page190
7.9.4 多头注意力机制(Page191
7.9.5 自注意力机制(Page192

7.10 实例18:利用注意力循环神经网络对图片分类


7.10.1 循环神经网络处理图片分类任务的原理(Page192
7.10.2 代码实现:搭建LSTM网络模型(Page193
7.10.3 代码实现:构建注意力机制(Page193,194,195
7.10.4 代码实现:构建输入数据并训练(Page196
7.10.5 使用并评估模型(Page197
7.10.6 扩展1:使用梯度剪辑技巧优化训练过程 (Page197
7.10.7 扩展2:使用JANET单元完成RNN(Page198
7.10.8 扩展3:使用IndRNN单元实现RNN(Page198



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