Overview
- 周末总结
- 学习笔记
- 后续安排
周末总结
- 骑行探索了一下市区的两个湿地公园,并带摩羯溜了一圈
- 在飞盘活动中学习了长传和正手发盘
- 训练好了一个英语口语交流AI
学习笔记
统计
- 人工智能(AI)基础
- AI 的定义与核心能力
- 定义:AI 即 “人工(人造)” 与 “智能(思考能力)” 的结合,是计算机科学的一个分支,能模拟人类智能并在机器上实现,用于执行原本需要人类智能的任务
- 核心功能:包括学习、推理、问题解决和快速决策
- AI 的典型应用领域:图像、制造、医疗、互联网、金融、零售、自然语言生成
- AI 的定义与核心能力
- 神经网络(NN)概述
- 神经网络与 AI 的关系
- 核心地位:当前大多数主流 AI 模型均基于神经网络,神经网络是 AI 模拟人类智能的核心技术
- 结构灵感:神经网络由相互连接的 “神经元” 构成,灵感来源于生物大脑的神经元连接结构
- 基础架构示例:以图像识别鸟类为例,输入层接收图像像素,经隐藏层处理,最终由输出层输出识别结果,各层间通过权重传递信息
- 神经网络与 AI 的关系
- 卷积神经网络(CNN)
- CNN 的基础:神经元行为
- 神经元输出公式:单个神经元的输出遵循公式 y = tanh(w₁x₁ + w₂x₂ + b),其中 w₁、w₂为输入 x₁、x₂的权重,b 为偏置,tanh 为激活函数(输出范围 - 1 至 1)
- 卷积层与 CNN 的核心功能
- 卷积层的作用:通过 “滤波器(Filter)” 对输入图像进行处理,提取图像特征,如垂直条纹、水平边缘、对角线边缘、白色斑点、对角线交叉等
- 特征图(激活值):卷积层的输出是一组滤波后的图像,称为 “特征图”,也叫该层的 “激活值”,其形式为 3D 数组,第三维度称为 “通道”,可单独可视化(灰度图)或组合可视化(彩色图)
- CNN 的实用技巧与数据处理
- 预训练网络的应用:由于深度学习训练耗时久(无 GPU 时难度大),可利用预训练网络提取特征,再结合传统机器学习方法进行分类
- 特征提取流程:CNN 在学习图像分类的同时提取有用特征 —— 早期层读取输入图像并提取基础特征,全连接层利用这些特征完成分类;其中,第一个全连接层之前的所有层可作为独立的特征提取网络
- 信号数据的图像化:将信号数据(如频谱图)转化为图像形式,输入 CNN 进行特征提取与分类,拓展 CNN 的应用场景
- CNN 的基础:神经元行为
- 循环神经网络(RNN)
- RNN 的关键类型
- 长短期记忆网络(LSTM):解决传统 RNN 的长期依赖问题,能处理序列数据,可用于序列分类(如 “喜欢跳舞” 的文本分类)
- 双向 LSTM:同时从序列的正向和反向进行学习,提升序列分类的准确性,适用于对上下文依赖较强的任务(如文本标点优化:将 “punctuation is important and need” 优化为 “punctuation important, and”)
- RNN 的序列预处理
- 分类序列的数值化:训练 LSTM 需输入数值型序列,若序列为分类类型(如天气序列、DNA 序列(A/G/T)、音符序列、星期序列(周一至周六)),需先将其转化为数值形式才能进行模型训练
- RNN 的关键类型
- 网络训练与大数据的关系
- 网络训练的核心要素
- 训练 checklist:成功的网络训练需具备四大要素 ——训练数据(模型学习的基础)、网络架构(模型的结构设计)、算法选项(训练所用的算法)、损失函数(计算模型输出与真实值的总误差,用于优化模型)
- AI 与大数据的依存关系
- 数据是 AI 的基础:没有大数据,AI 无法进行有效学习;AI 模型的智能程度与接触的数据量正相关 —— 数据越多,模型能学习到的规律越丰富,智能程度越高
- 类比人类学习:AI 模型通过大数据训练,类似人类大脑通过积累大量经验(数据)来学习和提升能力
- 网络训练的核心要素
安排及所学
为了实现成为全栈AI开发者的终极目标,第一步打算实现极简个人网站
HTML、CSS、JavaScript的理解:
若拿盖一座房子做比喻:
- HTML – 房子的结构和内容
- 它负责定义网页上有什么内容
- 墙壁和房间: 这是标题,那是段落,这边是一个图片,那边是一个按钮
纯结构: 它不管这些东西好不好看。墙壁就是光秃秃的水泥墙,按钮就是个方框,上面写着字
- CSS – 房子的装修和设计
- 它负责定义网页内容看起来是什么样子
- 美化: 把标题的文字变成红色、放大;把段落的文字变成某种字体,调整行距;把图片加个圆角边框;把按钮的背景变成蓝色,让鼠标放上去时会变色
- 布局: 决定导航栏在顶部,侧边栏在左边,主要内容在中间
- JavaScript – 让房子变成智能家居的电路
- 它负责让网页动起来,并能与用户互动
- 交互响应:你点击一个按钮,会弹出一个对话框。你把鼠标移到菜单上,菜单会向下展开
- 动态改变内容:网站可以自动更新最新的新闻头条。社交媒体页面上,你发布一条新状态,页面会立刻显示出来,而不用你手动刷新整个页面
- 进行计算和验证:在购物网站,当你把商品加入购物车时,JavaScript 会立刻计算总价。在填写注册表单时,它会立即检查你的密码是否足够安全,或者邮箱格式是否正确
创建复杂的动画和游戏: 网页上那些复杂的幻灯片轮播、有趣的交互动画,以及所有在浏览器里运行的简单游戏(比如贪吃蛇),几乎都是用 JavaScript 实现的