內容大鋼
本書按照「強基礎、重應用」的原則進行編寫,在內容的安排上採用「理論+實踐」的方式,由淺入深,選取的項目可以讓學生很快上手。
本書主要包括8個項目,分別為搭建TensorFlow開發環境,手寫數字識別:TensorFlow初探,房價預測:前饋神經網路,服裝圖像識別:Keras搭建與訓練模型,圖像識別:卷積神經網路,AI詩人:循環神經網路,預測汽車油耗效率:TensorFlow.js應用開發,花卉識別:TensorFlow Lite。
本書既可以作為高等職業院校、應用型本科院校的電腦類、電子信息類、通信類及自動化類等專業的教材,也可以作為各種技能認證考試的參考用書,還可以作為相關技術人員的參考用書。
目錄
前言
二維碼資源清單
項目1 搭建TensorFlow開發環境
項目描述
思維導圖
項目目標
1.1 人工智慧、機器學習與深度學習
1.1.1 人工智慧
1.1.2 機器學習
1.1.3 深度學習
1.2 深度學習簡介
1.2.1 深度學習發展簡史
1.2.2 深度學習的工作原理
1.2.3 深度學習的應用
1.3 任務1:認識深度學習框架
1.3.1 TensorFlow
1.3.2 Keras
1.3.3 PyTorch
1.3.4 Caffe
1.3.5 MXNet
1.3.6 PaddlePaddle
1.4 任務2:搭建深度學習開發環境
1.4.1 安裝Anaconda
1.4.2 使用Conda管理環境
1.4.3 安裝TensorFlow
1.4.4 常用編輯器
拓展項目
項目2 手寫數字識別:TensorFlow初探
項目描述
思維導圖
項目目標
2.1 TensorFlow架構
2.1.1 TensorFlow架構圖
2.1.2 TensorFlow 1.x和2.0之間的差異
2.1.3 TensorFlow數據流圖
2.1.4 TensorFlow運行機制
2.2 任務1:張量的基本操作
2.2.1 張量的階、形狀、數據類型
2.2.2 現實世界中的數據張量
2.2.3 MNIST數據集
2.2.4 索引與切片
2.2.5 維度變換
2.2.6 廣播機制
2.3 任務2:張量的進階操作
2.3.1 合併與分割
2.3.2 大值、小值、均值、和
2.3.3 張量比較
2.3.4 張量排序
2.3.5 張量中提取數值
拓展項目
項目3 房價預測:前饋神經網路
項目描述
思維導圖
項目目標
3.1 任務1:實現一元線性回歸模型
3.1.1 準備數據
3.1.2 構建模型
3.1.3 迭代訓練
3.1.4 保存和讀取模型
3.2 認識神經網路
3.2.1 神經元
3.2.2 激活函數
3.3 任務2:房價預測
3.3.1 準備數據集
3.3.2 構建模型
3.3.3 訓練模型
3.4 前饋神經網路
3.4.1 前饋神經網路拓撲結構
3.4.2 損失函數
3.4.3 反向傳播演算法
3.4.4 梯度下降演算法
拓展項目
項目4 服裝圖像識別:Keras搭建與訓練模型
項目描述
思維導圖
項目目標
4.1 認識tf.keras
4.1.1 Keras與tf.keras
4.1.2 層(Layer)
4.1.3 模型(Model)
4.2 任務1:服裝圖像識別
4.2.1 構建模型
4.2.2 訓練模型
4.2.3 評估模型
4.3 任務2:保存與載入模型
4.3.1 SavedModel方式保存模型
4.3.2 H5格式保存模型
4.3.3 檢查點(Checkpoint)格式保存模型
4.4 任務3:tf.data優化訓練數據
4.4.1 訓練數據輸入模型的方法
4.4.2 tf.data API
4.4.3 tf.data.Dataset
4.5 任務4:花卉識別
4.5.1 下載圖片
4.5.2 構建花卉數據集
4.5.3 構建與訓練模型
4.5.4 保存與載入模型
拓展項目
項目5 圖像識別:卷積神經網路
項目描述
思維導圖
項目目標
5.1 認識卷積神經網路
5.1.1 卷積神經網路發展歷史
5.1.2 全連接神經網路的問題
5.2 卷積神經網路基本結構
5.2.1 卷積運算
5.2.2 填充
5.2.3 步長
5.2.4 多輸入通道和多輸出通道
5.2.5 池化層
5.3 TensorFlow對卷積神經網路的支持
5.3.1 卷積函數
5.3.2 池化函數
5.4 任務1:識別CIFAR-10圖像
5.4.1 卷積網路的整體結構
5.4.2 CIFAR-10數據集
5.4.3 構造卷積神經網路模型
5.4.4 編譯、訓練並評估模型
5.5 任務2:搭建經典卷積網路
5.5.1 圖像識別的難題
5.5.2 AlexNet
5.5.3 VGG系列
5.5.4 ResNet
5.6 任務3:ResNet實現圖像識別
5.6.1 ResNet模型結構
5.6.2 BasicBlock類
5.6.3 搭建ResNet網路模型
5.6.4 載入數據集並訓練模型
拓展項目
項目6 AI詩人:循環神經網路
項目描述
思維導圖
項目目標
6.1 認識循環神經網路
6.1.1 循環神經網路發展歷史
6.1.2 循環神經網路的應用
6.1.3 循環神經網路的作用
6.2 任務1:電影評論分類
6.2.1 IMDb數據集
6.2.2 使用全連接神經網路
6.2.3 循環神經網路典型結構
6.2.4 SimpleRNNCell使用方法
6.2.5 RNN分類IMDb數據集
6.2.6 RNN梯度消失
6.3 任務2:AI詩人
6.3.1 長短期記憶(LSTM)
6.3.2 文本生成:AI詩人
拓展項目
項目7 預測汽車油耗效率:TensorFlow.js應用開發
項目描述
思維導圖
項目目標
7.1 認識TensorFlow.js
7.1.1 TensorFlow.js的優點
7.1.2 TensorFlow.js 的核心概念
7.1.3 TensorFlow.js 環境配置
7.2 任務1:預測汽車油耗效率
7.2.1 創建主頁並載入數據
7.2.2 定義模型結構
7.2.3 數據預處理
7.2.4 訓練與測試模型
7.3 任務2:手寫數字識別
7.3.1 從GitHub獲取源碼並運行
7.3.2 創建相關文件
7.3.3 定義模型結構
7.3.4 訓練模型
7.3.5 使用模型進行評估與預測
拓展項目
項目8 花卉識別:TensorFlow Lite
項目描述