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深度学习专家 — 学习指南

一份可视化、示例驱动的学习指南,针对深度学习专家认证。构建神经网络的工作心智模型:前向传播、反向传播与链式法则、激活函数与损失函数、优化器与调度、初始化与梯度病理、完整的正则化与归一化工具包,以及两大架构家族——CNN 和 RNN/LSTM——加上嵌入、迁移学习,以及 GPU 和批处理大小的实际应用。包含图表、对比表格和一个完整的小型前向与反向传播示例。

Key facts

Course outline

  1. 神经元、网络与前向传播 — 从感知机到多层网络:前向传播如何将输入转化为预测,以及为什么非线性至关重要。
    • 感知机与多层感知机
    • 前向传播:逐步解析
    • Softmax 与预测生成
  2. 反向传播与链式法则 — 网络如何学习:损失函数、链式法则、反向梯度流,以及一个完整的小型前向和反向传播示例。
    • 损失函数:MSE 与交叉熵
    • 链式法则与反向传播
    • 工作示例:一个小型前向 + 反向传播
  3. 激活函数、优化器与学习率 — 使训练工作的杠杆:激活函数、从SGD到Adam的优化器家族、学习率调度——以及训练循环。
    • 激活函数对比
    • 优化器:SGD、动量、RMSprop、Adam
    • 学习率调度与预热
  4. 训练真正有效的深度网络 — 初始化、梯度病理、正则化和归一化——以及将它们结合起来的完整训练循环。
    • 初始化与梯度病理
    • 正则化:Dropout、权重衰减、早停
    • 归一化与训练循环
  5. CNN、RNN与迁移学习 — 两大架构家族——卷积和循环——以及嵌入、迁移学习、数据增强和GPU/批大小现实。
    • 卷积神经网络
    • RNN、LSTM 和 GRU 处理序列
    • 嵌入、迁移学习和硬件现实