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出版者:北京大学出版社

作者:邓志党

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2002-11-1

价格:29.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787301058954

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• 机械制图
• AutoCAD2002
• 中文版
• 制图
• 工程
• 计算机辅助设计
• CAD
• 软件教程
• 机械

好的，这是一份关于其他主题的图书简介，旨在与您提到的《AutoCAD2002中文版机械制图》形成内容上的区隔，且力求内容详实、自然流畅，不含任何人工智能生成或构思的痕迹。 --- 图书名称：《深度学习与神经网络构建：从理论到实践的Python实现》 内容简介 主题领域： 计算机科学、人工智能、数据科学、高级编程 目标读者： 具备扎实Python编程基础、对数学和统计学有基本了解，渴望深入理解并动手实践现代深度学习模型的研究人员、软件工程师、数据科学家，以及相关专业的高年级学生。 内容概述： 本书是一部旨在系统梳理和实践现代深度学习核心理论与技术的权威指南。它摒弃了对现有商业框架的浅层封装，而是将重点放在从零开始构建和理解神经网络的底层机制。全书以Python语言为载体，结合NumPy库进行矩阵运算的底层模拟，逐步过渡到使用PyTorch进行高效训练，确保读者不仅“会用”，更能“懂得”其工作原理。 本书共分为四个主要部分，层层递进，构建起一个完整的深度学习知识体系。 --- 第一部分：基础数学与模型基石 (The Foundations) 本部分是理解深度学习魔力的数学基础。我们不会将这些知识点视为枯燥的公式堆砌，而是将其视为驱动模型学习的“引擎原理”。 核心内容包括： 1. 线性代数在数据表示中的角色： 深入剖析向量、矩阵、张量（Tensors）的几何意义，以及它们如何成为神经网络中数据流动和变换的载体。重点讲解张量积、特征值分解在数据降维（如PCA的理论基础）中的应用。 2. 微积分与优化理论的交汇： 详尽阐述多元函数求导的链式法则（Chain Rule），这是反向传播算法的数学核心。引入梯度、海森矩阵（Hessian Matrix）的概念，为理解优化器的复杂性做铺垫。 3. 概率论与信息论基础： 探讨随机变量、期望、方差的实际意义。重点讲解损失函数（Loss Functions）的本质——衡量模型预测与真实值之间“距离”的统计学意义，如交叉熵（Cross-Entropy）和均方误差（MSE）的理论推导与适用场景分析。 --- 第二部分：经典神经网络的结构与手工实现 (Building from Scratch) 此部分是本书的实践核心，读者将使用纯粹的Python和NumPy库，亲手搭建起第一个可运行的神经网络，体会训练过程的每一步细节。 内容重点聚焦于： 1. 感知器（Perceptron）与多层感知器（MLP）： 从最简单的线性分类器开始，逐步引入激活函数（Sigmoid, Tanh, ReLU）的非线性引入，以及如何通过全连接层（Dense Layers）实现复杂的模式识别。 2. 前向传播的完整流程模拟： 详细分解输入数据如何逐层穿过网络，如何计算加权和，如何应用激活函数，并最终产生预测值。 3. 反向传播算法的精细化教学： 这是理解训练机制的关键。我们将一步步推导出每一层权重和偏置相对于总损失的梯度，并用代码实现矩阵形式的梯度计算，确保读者彻底掌握误差是如何反向传播并指导参数更新的。 4. 优化器原理与初步实现： 介绍最基础的梯度下降法（GD），并对比随机梯度下降（SGD）的优势。读者将亲手实现基础的参数更新规则。 --- 第三部分：现代架构与高效框架应用 (Advanced Architectures with PyTorch) 在掌握了底层原理后，本部分转向工业界广泛使用的现代深度学习框架——PyTorch。我们将聚焦于如何利用其动态计算图（Dynamic Computational Graph）的高效性，来构建和训练更复杂的模型。 重点介绍的先进模型包括： 1. 卷积神经网络（CNNs）的深度解析： 详细讲解卷积核（Kernels）、步幅（Stride）、填充（Padding）的操作机制。通过实例对比2D卷积在图像处理中的应用。构建并训练经典架构（如LeNet、AlexNet的简化版）以解决图像分类问题。 2. 循环神经网络（RNNs）与序列处理： 探讨RNNs处理时间序列数据的内在逻辑。重点解决传统RNN中的梯度消失/爆炸问题，并深入介绍长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU）的内部结构，特别是它们的“门”机制是如何实现长期依赖记忆的。 3. 实践中的关键技术： 涵盖了正则化技术（Dropout、L2/L1）、批标准化（Batch Normalization）的原理及其对训练稳定性的影响，以及学习率调度（Learning Rate Scheduling）的策略选择。 --- 第四部分：实践案例与模型调优 (Case Studies and Tuning) 本部分将理论与实践紧密结合，通过解决具体的、具有挑战性的数据集问题，教授读者如何进行系统性的模型评估和调优。 核心实践内容： 1. 数据集的预处理与特征工程： 探讨数据清洗、缺失值处理、数据增强（尤其是图像和文本数据）的有效方法。 2. 超参数调优的系统方法： 不再依赖随机试错，而是介绍网格搜索（Grid Search）、随机搜索（Random Search）以及更先进的贝叶斯优化方法在深度学习中的应用框架。 3. 模型评估与可解释性： 学习使用精确率、召回率、F1分数、ROC曲线等更全面的指标来评估模型性能。初步介绍梯度可视化和特征激活图等模型可解释性工具，帮助理解模型“为什么”做出某个决策。 --- 本书的特色： 本书强调“知其所以然”。它不仅提供了代码，更提供了驱动代码运行的数学推理。读者在完成本书学习后，将能够自信地阅读最新的深度学习研究论文，并根据具体问题定制、修改甚至设计全新的网络结构，而不是仅仅停留在调用预设模块的层面。其内容深度远超入门书籍，直指现代AI技术的核心驱动力。

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