手把手教你用AI画梵高的《星空》
導(dǎo)讀:有人說,AI會(huì)導(dǎo)致失業(yè);也有人說,AI創(chuàng)造大量工作機(jī)會(huì),各行各業(yè)對(duì)AI人才的需求都將日益增加。
AI在模仿人類的學(xué)習(xí)方式,那么,人類又該怎樣學(xué)習(xí)AI?本文就帶你了解一本學(xué)習(xí)AI的神書。
來源:華章計(jì)算機(jī)(ID:hzbook_jsj)、智能計(jì)算系統(tǒng)(ID:aicsict)
有一個(gè)段子說,市面上很多人工智能實(shí)戰(zhàn)書籍都是這樣的:?
有的太偏應(yīng)用不講原理,有的只講理論不談實(shí)踐,人工智能技術(shù)棧涉及智能算法、智能編程框架、智能編程語言、智能芯片等方方面面,如果只單純學(xué)某一個(gè)環(huán)節(jié),東學(xué)一塊西學(xué)一塊。缺乏體系化學(xué)習(xí),沒有系統(tǒng)思維,那是不可能開發(fā)出準(zhǔn)確、高效、節(jié)能的人工智能應(yīng)用的。
在過去,國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際上都沒有一本能夠全面覆蓋人工智能計(jì)算系統(tǒng)(尤其是當(dāng)代機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng))新進(jìn)展的書,要想全面提升在人工智能領(lǐng)域的從業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,我們需要做大量的知識(shí)篩選、補(bǔ)課與知識(shí)重組的過程。
但現(xiàn)在,我們有了這本書。
01 “星空書”的來歷
為什么大家都親切地稱之為“星空書”呢?
是因?yàn)椤吨悄苡?jì)算系統(tǒng)》的封面——由風(fēng)格遷移算法生成的梵高風(fēng)格的星空?qǐng)D片——作為全書的驅(qū)動(dòng)范例,貫穿始終。全書通過這個(gè)具體的圖像風(fēng)格遷移深度學(xué)習(xí)任務(wù),介紹在面向深度學(xué)習(xí)的智能計(jì)算系統(tǒng)中從算法到編程再到芯片是如何工作的。
圖1
圖2
圖1是一張星空的圖片,圖2則是通過圖像風(fēng)格遷移轉(zhuǎn)換出來的梵高風(fēng)格的星空?qǐng)D片。
在智能計(jì)算系統(tǒng)中,這是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
首先,建立能進(jìn)行圖像風(fēng)格遷移的深度學(xué)習(xí)模型。這主要涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)的算法等工作,包括如何抽取輸入圖像和模式圖像特征,如何進(jìn)行模型的訓(xùn)練等等。具體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)的算法基礎(chǔ)會(huì)在第2~3 章進(jìn)行介紹。
其次,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在智能計(jì)算系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)出來。
第一步要用到深度學(xué)習(xí)編程框架,常見編程框架包括Caffe、TensorFlow、MXNet等。編程框架將深度學(xué)習(xí)算法中的基本操作封裝成一系列算子或組件,幫助用戶更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)已有算法或設(shè)計(jì)新的算法。以TensorFlow為例,矩陣乘計(jì)算過程的描述如圖 1.6所示。第4~5章將詳細(xì)介紹深度學(xué)習(xí)編程框架的使用 及工作機(jī)理。
第二步,要有專門的深度學(xué)習(xí)處理器來高效地支撐深度學(xué)習(xí)編程框架,進(jìn)而高效地支持深度學(xué)習(xí)算法及應(yīng)用。第6章介紹如何設(shè)計(jì)一款深度學(xué)習(xí)處理器;第7章介紹實(shí)際的工業(yè)級(jí)單核和多核深度學(xué)習(xí)處理器的架構(gòu)。在深度學(xué)習(xí)處理器上編程需要用智能編程語言,第8章介紹智能計(jì)算系統(tǒng)的抽象框架、智能編程語言的編程模型、語言基礎(chǔ)、編程接口、功能調(diào)試、性能調(diào)優(yōu),以及如何基于智能編程語言BCL進(jìn)行智能系統(tǒng)應(yīng)用的開發(fā)。
最后,搭建運(yùn)行環(huán)境,在實(shí)際芯片上對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試并讓程序運(yùn)行起來。實(shí)踐中可能會(huì)遇到功能問題、精度問題、畫面效果不佳等問題,相關(guān)的訓(xùn)練或使用方面的知識(shí)將在第9章介紹。
為了幫助讀者完整理解整個(gè)智能計(jì)算系統(tǒng)的工作運(yùn)行原理,以“星空?qǐng)D”圖像風(fēng)格遷移的例子作為牽引,從算法、編程、芯片等多個(gè)角度系統(tǒng)性地介紹智能計(jì)算系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)棧,最終幫助讀者擁有實(shí)際開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單智能計(jì)算系統(tǒng)的能力。
這下,你明白《智能計(jì)算系統(tǒng)》為什么被大家親切地成為“星空書”了吧?
趕快入手一本,成為“星星粉”的一員吧!
02 這本書在講什么?
《智能計(jì)算系統(tǒng)》,采用“全棧貫通,應(yīng)用驅(qū)動(dòng)”的原則,通過一個(gè)貫穿始終的應(yīng)用案例——圖像風(fēng)格遷移,全面系統(tǒng)地介紹智能計(jì)算系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)棧,涵蓋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)算法、深度學(xué)習(xí)編程框架、智能芯片體系結(jié)構(gòu)、智能編程語言等知識(shí)體系,幫助讀者對(duì)系統(tǒng)全貌有一個(gè)深刻印象,融會(huì)貫通地理解智能計(jì)算系統(tǒng)的完整軟硬件技術(shù)棧。
03 讀完它,我能得到什么?
1個(gè)應(yīng)用案例,9大核心板塊,從理論到實(shí)踐,吃透AI軟硬件技術(shù)棧
掌握AI整個(gè)軟硬件技術(shù)棧知識(shí)體系
真正理解AI背后的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制
形成AI系統(tǒng)思維,培養(yǎng)系統(tǒng)能力,提升業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力
全面彌補(bǔ)AI理論基礎(chǔ),即使跨行也能“穩(wěn)穩(wěn)入門”
從內(nèi)在機(jī)理到應(yīng)用開發(fā),體系化提升動(dòng)手實(shí)操能力
04 這本書面向誰?
AI資深從業(yè)人員,深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)、編程等領(lǐng)域;
職場(chǎng)新人,初入AI大門,系統(tǒng)性對(duì)AI運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理有一個(gè)全面認(rèn)知;
跨行轉(zhuǎn)型、想全面彌補(bǔ)AI理論基礎(chǔ)的其他傳統(tǒng)行業(yè)從業(yè)人員;
教學(xué)科研人員,希望提升科研能力、開闊科研思路的人;
高校在校學(xué)生,人工智能、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè);
05 內(nèi)容大綱
第一章:概述-A Driving Example
1.1人工智能
1.2智能計(jì)算系統(tǒng)
1.3驅(qū)動(dòng)范例
?
第二章:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
2.1 從機(jī)器學(xué)習(xí)到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.2?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
2.3?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則
2.4?過擬合與正則化
2.5?交叉驗(yàn)證
?
第三章:深度學(xué)習(xí)
3.1 適合圖像處理的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.2?基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分類算法
3.3?基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像目標(biāo)檢測(cè)算法
3.4 序列模型:循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.5?生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)GAN
3.6驅(qū)動(dòng)范例
?
第四章:編程框架使用
4.1 ?為什么需要編程框架
4.2 ?編程框架概述
4.3 ?TensorFlow編程模型及基本用法
4.4 ?基于TensorFlow實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)
4.5 ?基于TensorFlow實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練 ???
?
第五章:編程框架機(jī)理
5.1 ?TensorFlow的設(shè)計(jì)原則
5.2 ?TensorFlow計(jì)算圖機(jī)制
5.3 ?TensorFlow系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.4 ?編程框架對(duì)比
?
第六章:深度學(xué)習(xí)處理器原理
6.1?深度學(xué)習(xí)處理器概述
6.2?目標(biāo)算法分析
6.3?深度學(xué)習(xí)處理器DLP結(jié)構(gòu)
6.4?優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.5?性能評(píng)價(jià)
6.6?其他加速器
?
第七章:深度學(xué)習(xí)處理器架構(gòu)
7.1?單核深度學(xué)習(xí)處理器
7.2?多核深度學(xué)習(xí)處理器
?
第八章:智能編程語言
8.1 ?為什么需要智能編程語言
8.2 ?智能計(jì)算系統(tǒng)抽象架構(gòu)
8.3 ?智能編程模型
8.4 ?智能編程語言基礎(chǔ)
8.5 ?智能應(yīng)用編程接口
8.6 ?智能應(yīng)用功能調(diào)試
8.7 ?智能應(yīng)用性能調(diào)優(yōu)
8.8 ?基于智能編程語言的系統(tǒng)開發(fā)
?
第九章:實(shí)驗(yàn)
9.1 ?基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):圖像風(fēng)格遷移
9.2 ?拓展實(shí)驗(yàn):物體檢測(cè)
上下滑動(dòng)查看
另外,《智能計(jì)算系統(tǒng)》這本書還配套體系化多平臺(tái)學(xué)習(xí)資源:視頻公開課+答疑論壇+官方主頁(yè)+官方公眾號(hào)。
一本書,做到AI全棧知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)鞏固、技能提升、難點(diǎn)探討、行業(yè)資訊一網(wǎng)打盡!
06 作者團(tuán)隊(duì)
深度學(xué)習(xí)處理器芯片研究的開拓者陳云霽,帶領(lǐng)中科院計(jì)算所、軟件所的專家學(xué)者,結(jié)合其多年豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)室研究成果,傾心寫就國(guó)際首部完整講授當(dāng)代深度學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng)軟硬件技術(shù)棧的書——《智能計(jì)算系統(tǒng)》。
研究員,博士生導(dǎo)師,現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng)助理、智能處理器研究中心主任,中國(guó)科學(xué)院大學(xué)崗位教授,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家委員會(huì)委員。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制了國(guó)際上首個(gè)深度學(xué)習(xí)處理器芯片“寒武紀(jì)1號(hào)”。他的研究成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。他的學(xué)術(shù)論文多次獲得計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)頂級(jí)國(guó)際會(huì)議最佳論文獎(jiǎng),受到上百個(gè)國(guó)際知名結(jié)構(gòu)跟蹤引用。他被Science雜志刊文評(píng)價(jià)為深度學(xué)習(xí)處理器研究的“先驅(qū)”和“引領(lǐng)者”。
他曾獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)、教育部“青年長(zhǎng)江學(xué)者”、“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆钡?#xff0c;并被《MIT科技評(píng)論》評(píng)為全球35位杰出青年創(chuàng)新者(2015年度)。
成為人工智能全棧人才,就現(xiàn)在!?
618新書大促,當(dāng)當(dāng)滿100減50
值此期間買書,值上超值!
B站:關(guān)注“智能計(jì)算系統(tǒng)AICS”,每周五19點(diǎn)更新
官方論壇:
http://forum.cambricon.com/list-1-1.html
官方主頁(yè):http://novel.ict.ac.cn/aics/
官方公眾號(hào):智能計(jì)算系統(tǒng)
劃重點(diǎn)????
干貨直達(dá)????
手把手教你用直方圖、餅圖和條形圖做數(shù)據(jù)分析(Python代碼)
2020上半年,50萬大數(shù)據(jù)DT用戶最愛的10本書
哪些數(shù)據(jù)庫(kù)是行存儲(chǔ)?哪些是列存儲(chǔ)?有什么區(qū)別?
什么是數(shù)字化轉(zhuǎn)型?來自IBM、微軟、阿里的精華觀點(diǎn)和實(shí)踐
更多精彩????
在公眾號(hào)對(duì)話框輸入以下關(guān)鍵詞
查看更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容!
PPT?|?讀書?|?書單?|?硬核?|?干貨?|?講明白
大數(shù)據(jù)?|?云計(jì)算?|?數(shù)據(jù)庫(kù)?|?Python?|?可視化?|?神操作
AI?|?人工智能?|?機(jī)器學(xué)習(xí)?|?深度學(xué)習(xí)?|?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5G?|?中臺(tái)?|?用戶畫像?|?1024?|?大神?|?數(shù)學(xué)?|?揭秘
據(jù)統(tǒng)計(jì),99%的大咖都完成了這個(gè)神操作
????
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的手把手教你用AI画梵高的《星空》的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 数据中台VS业务中台、数据中台VS数据仓
- 下一篇: 硅谷企业的大数据平台架构什么样?看看Tw