本课程从以Python语言为基础,从人工智能概念,数学,到机器学习算法,深度学习图像识别,到计算机视觉,自然语言处理,强化学习。
Python人工智能课程培训
一、 学员基础:
1.热爱编程事业;
2.了解计算机基本操作,掌握一般文字输入和处理的基础知识;
3.已经掌握了Python的编程语言
二、课程目标:
能够理解并掌握人工智能方面的核心技术和原理
掌握机器学习算法
具有TensorFlow基础编程能力
具有图像识别基础编程能力
具有语音识别基础编程能力
具有机器翻译基础编程能力
熟悉OpenCV计算机视觉技术
熟悉自然语言处理技术
了解强化学习技术
三、课程大纲:
人工智能概述 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
人工智能概述 |
1. AI的社会认知 2. 人工智能技术的发展史 3. 人工智能技术的应用方向与应用场景 4. 人工智能的发展战略 5. 人工智能现有的问题 6. 人工智能的未来 |
无 |
人工智能数学基础 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
2.1线性代数 |
1. 矩阵 2. 线性变换 3. 特殊矩阵 4. 矩阵分解 |
代码实现矩阵,线性变换等效果 |
2.2概率论 |
1. 随机变量 2. 概率分布 3. 边缘概率 4. 条件概率 5. 独立性和条件独立性 6. 期望、方差和协方差 7. 常用概率分布 8. 贝叶斯规则 9. 连续型变量 10. 信息论 11. 结构化概率模型 |
概率图形化界面分析 |
2.3数值计算 |
1. 上溢和下溢 2. 病态条件 3. 基于梯度的优化方法 4. 约束优化 |
最小二乘法实现 |
机器学习 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
3.1机器学习概述 |
1. 机器学习发展史 2. 机器学习的应用场景介绍 3. 机器学习现有的问题 4. 机器学习的未来前景 5. 机器学习的分类 6. 机器学习的整体流程 |
无 |
3.2机器学习—k近邻算法 |
1. KNN算法综述 2. 数据预处理 3. Sklearn库的使用 4. 评估方案 |
1. 电影分类 2. 约会网站匹配 3. 信用卡欺诈检测 |
3.3决策树构造 |
1. 决策树原理概述 2. 熵、互信息 3. ID3、C4.5、Gini算法 4. 预剪枝、后剪枝 5. 决策树构造实例 |
葡萄酒数据集的决策树 |
3.4支持向量机 |
1. SVM原理 2. 算法推导 3. 拉格朗日对偶函数 4. SVM中的核函数 5. SVM中的重要参数 |
1. SVM实现二分类 2. SVM进行人脸识别 |
3.5贝叶斯算法 |
1. 贝叶斯算法概述 2. 贝叶斯算法推导实例 3. 条件概率 4. 高斯贝叶斯 5. 多项式贝叶斯 6. 伯努利贝叶斯 7. EM算法原理 8. EM算法推导 |
1. 拼写纠错 2. 垃圾邮件过滤实例 3. 新闻分类实例 |
3.6线性回归算法 |
1. 算法推导与案例 2. 线性回归算法概述 3. 误差项分析 4. 梯度下降原理 5. 标准方程组 6. 似然函数求解 7. 目标函数推导 8. 线性回归求解 9. 岭回归和正则化 10. 弹性网回归 |
1. 一元线性回归实现 2. 多元线性回归实现 3. 岭回顾实现 |
3.7逻辑回归算法 |
1. 逻辑回归算法原理推导 2. 逻辑回归求解 3. 逻辑回归多分类解决方案 |
逻辑回归代码实现 |
3.8Kmeans聚类算法及DBSCAN聚类算法 |
1. Kmeans算法与*流程 2. Kmeans迭代迭代可视化展示 3. DBSCAN算法与*流程 4. DBSCAN可视化展示 5. 多种聚类算法概述 |
聚类实例 |
3.9降维算法 |
1. 线性判别分析 2. 线性判别求解 3. PCA主成分分析 4. PCA降维概述 5. PCA优化的目标 6. PCA求解 |
量化投资策略 |
3.10随机森林与集成算法 |
1. 集成算法-随机森林 2. 特征重要性衡量 3. 提升模型 4. 堆叠模型 |
集成算法代码实战与随机森林代码实战 |
3.11机器学习高难度算法XGBOOST |
1. XGBOOST算法概述 2. XGBOOST模型构造 3. 建模衡量标准 4. XGBOOST安装 5. 参数定义与基础模型定义 6. 树结构对结果的影响 7. 学习率与采样对结果影响 |
京东购买意向预测 |
3.12推荐系统 |
1. 推荐系统简介 2. 关联规则 3. 相似度计算 4. 基于用户的协同过滤 5. 基于物品的系统过滤 |
1. 信息流个性化推荐 2. 广告精准投放 |
深度学习 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
4.1深度学习概述与基础 |
1. 深度学习概述 2. 得分函数 3. 损失函数 4. 正则化惩罚 5. SOFTMAX分类器 6. 最优化解释 7. 反向传播 |
无 |
4.2神经网络 |
1. 感知机模型 2. 神经网络结构 3. 简单的神经网络实现 4. 简单单层神经网络实现 |
手写数字图片与预测手写数字图片 |
4.3卷积神经网络 |
1. 卷积神经网络介绍 2. 单卷积核与多卷积核 3. 图像不变性 4. 局部感知与参数共享 5. 卷积网络结构 6. 卷积层,池化层与全连接层 7. ImageNet 8. AlexNet 9. VGGNet 10. GoogleNet 11. ResNet 12. SENet |
1. 识别手写数字图片 2. 鲜花识别 |
4.4卷积神经网络细节 |
1. 数据增强策略 2. 迁移学习 3. 网络设计技巧 4. 经典网络架构 5. 分类与回归任务 6. 三代物体检测 |
车牌识别 |
4.5Tensorboard可视化展示 |
1. 可视化展示 2. 展示效果 3. 统计可视化 4. 参数对结果的影响 |
无 |
4.6 tfrecord制作数据源 |
1. 生成自己的数据集 2. 读取数据 3. 生成数据源 4. 加载数据进行分类任务 |
无 |
4.7验证识别任务 |
1. 验证码数据生成 2. 构造网络输入数据和标签 3. 卷积网络模型定义 4. 迭代测试网络效果 |
验证码实现 |
4.8RESNET残差网络 |
1. RESNET网络原理 2. 网络流程设计 3. 实现细节 |
RESNE实现 |
4.9循环神经网络与文本损失函数 |
1. 循环神经网络结构 2. 循环单元 3. 输出模式 4. 循环神经网络的反向传播 |
预测时间序列 |
4.10网络优化与神经网络模型 |
1. 网络参数优化 2. 网络模型优化 3. 图片识别器 |
图片生成器实现 |
4.11对抗神经网络 |
1. 对抗神经网络原理概述 2. GAM网络结构定义 3. 迭代生成 4. DCGAN网络特性 5. DCGAN训练 |
使用对抗网络生成图片 |
TensorFlow框架 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
5.1 TensorFlow概述 |
1. Tensor的简介 2. 特点 3. 应用场景 4. 如何选择正确的TensoFlow版本 5. 系统环境变量的设置 |
无 |
5.2基础操作 |
1. 数据类型 2. 创建tensor 3. 索引和切片 4. 维度变换 5. Broadingcasting 6. 数学运算 |
神经网络层的实现 |
5.3高阶操作 |
1. 合并和分割 2. 数据统计 3. 张量排序 4. 填充和复制 5. 张量限幅 |
房价预测 |
5.4Keras |
1. Keras优势 2. 安装 3. 符号计算 4. 张量 5. 数据格式 6. 模型 7. 高层接口使用 |
使用Keras搭建一个神经网络 |
5.5TensorFlow实验 |
1. 数据集的获取 2. 数据预处理 3. 特征工程 4. 模型的创建 5. 模型保存 6. 模型使用 |
1. 手写字体图像识别 2. 汽车油耗里程数回归预测 3. 猫狗识别 |
计算机视觉 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
6.1计算机视觉概览及GUI特性 |
1. 概念与应用 2. 计算机视觉与人工智能 3. 图像的读取、显示、保存 4. 视频的读取、显示、保存 5. 图像的绘制函数 |
创建画板、绘制各种图形 |
6.2基本操作 |
1. 获取图像像素值及修改 2. 图像信息获取 3. 图像的ROI 4. 图像通道的拆分及合并 5. 图像上的算术运算 6. 程序性能检测及优化 |
将一幅图平滑的转换成另一幅图 |
6.3OpenCV中的图像处理 |
1. 颜色空间转换 2. 几何变换 3. 图像阈值设定 4. 图像平滑 5. 形态学转换 6. 图像梯度 |
实现一张图像的缩放、平移、旋转 |
6.4边缘检测 |
1. 噪声去除 2. 图像金字塔 3. 轮廓处理 4. 直方图 5. 模糊匹配 6. 图像分割 |
1. 实现图像的上点绘制不同的颜色 2. 匹配带有字符或者数字的图片 |
6.5特性特征值提取与描述 |
1. 图像特征理解 2. Harris角点检测 3. SIFIS算法 4. SURF 5. FAST算法 6. ORB算法 7. 特征匹配 |
将图像中检测的目标图像进行标记 |
6.6视频分析 |
1. 通过Meanshift、Camshift算法对视频进行目标跟踪 2. 光流应用 3. 背景减除 |
对视频中的目标进行跟踪 |
6.7摄像机标定和3D重构 |
1. 摄像机标定概述 2. 畸形校正 3. 反向投影误差 4. 姿势估计 5. 对积几何 6. 力图图像中的深度地图 |
1. 实现在图像中创建3D效果 2. 实现立体图像制作深度地图 |
6.8计算摄影学 |
1. 图像去燥 2. 图像修补 3. 对象检测 |
实现面部检测 |
语音处理 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
7.1语音处理概述 |
1. 语音处理 2. 特征处理方法 3. 语音识别 4. 语音合成 5. 语音信号 |
语音预处理的实现 |
7.2传统语音模型 |
1. 高斯混合模型 2. 隐马尔科夫模型 3. 高斯混合模型-隐马尔科夫模型 |
无 |
7.3深度模型和混合模型 |
1. 深度神经网络 2. 深度神经网络-隐马尔科夫模型 3. CD-DNN-HMM |
语音识别实现 |
7.4高级语音模型
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1. 循环神经网络 2. 长短期记忆网络 |
无 |
自然语言处理 |
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章节 |
教学重点 |
案例 |
8.1自然语言处理介绍
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1. 语言模型 2. N - gram语言模型 3. 文本向量化 4. word2vec - CBOW 5. word2vec - Skip-gram 6. doc2vec - DM 7. doc2vec - DBOW |
1.智能搜索引擎实现 2.对话机器人
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8.2常用算法 |
1. HMM 2. 条件随机场 3. LSTM 4. GRU |
LSTM实现情感分析 |
8.3关键技术 |
1. 分词 2. 词性标注 3. 命名实体识别 4. 关键词提取 5. 句法分析 6. 语义分析 7. 文本分类 8. 文本聚类 9. 机器翻译 10. 问答系统 11. 信息过滤 12. 自动文摘 13. 信息抽取 14. 舆情分析 15. 机器写作 |
机器人写诗 |
8.4机器翻译框架-NMT |
1. 机器翻译框架概述 2. Attention机制 3. 数据准备 4. 参数设置 5. 数据加载 6. 网络结构定义 7. 模型训练 |
NMT实现翻译功能 |
8.5强化学习
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1. 强化学习基本概念 2. 马尔科夫决策过程 3. BELLMAN方程 4. 值迭代求解 5. Qlearning基本原理 6. DQN网络原理 |
让AI |