新手入門人工智能領域的歷程 --乾貨

小白入門人工智能領域的歷程##

注:作者從本科,零基礎開始學習人工智能歷程,有幸能和大家分享從小白入門人工智能的經歷,僅限入門人工智能領域的小白,大佬請繞道,希望能對大家的學習有參考和引路作用。

爲什麼要學習人工智能##

什麼人工智能

這是百度百科給出的定義–
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫爲AI。它是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖瞭解智能的實質,並生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產品,將會是人類智慧的“容器”。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

聽到這裏,是不是感覺有點懵逼。其實現在的人工智能還屬於弱人工智能,有非常大的侷限性,可以參考我的這一篇文章人工智能發展歷程

人工智能,深度學習,機器學習,神經網絡的關係

人工智能範圍最大,涵蓋機器學習、深度學習和強化學習。如果把人工智能比喻成孩子大腦,那麼機器學習是讓孩子去掌握認知能力的過程,而深度學習是這種過程中很有效率的一種教學體系。

有人表示,人工智能是目的,是結果;深度學習、機器學習是方法,是工具

機器學習是人工智能的一種途徑或子集,它強調學習而不是計算機程序。一臺機器使用複雜的算法來分析大量的數據,識別數據中的模式,並做出一個預測——不需要人在機器的軟件中編寫特定的指令。
機器學習之父Tom Mitchel如此定義機器學習:
每個機器學習都可以被精準地定義爲:1.任務;2.訓練過程;3.模型表現P。而學習過程則可以被拆解爲“爲了實現任務T”,我們通過訓練E,逐步提高表現P的一個過程。
舉個例子,讓一個模型認識一張圖片是貓還是狗(任務T)。爲了提高模型的準確度(模型表現P),我們不斷給模型提供圖片讓其學習貓與狗的區別(訓練過程E)。在這個學習過程中,我們所得到的最終模型就是機器學習的產物,而訓練過程就是學習過程。

深度學習則是一種實現機器學習的技術,它適合處理大數據。深度學習使得機器學習能夠實現衆多應用,並拓展了人工智能的領域範疇。
從安防監控、自動駕駛、語音識別到生命科學等等,深度學習以“摧枯拉朽之勢”席捲行業。
以語音識別爲例,通過機器學習,語音識別能隨着時間向用戶學習,最後能達到95%的準確性。但是訓練過程是密集的。
神經網絡處理數十億個口語音頻,將語音識別提高到接近100%的準確度,同時還能縮短訓練時間。此外,語音識別還通過關鍵詞和主題對原始音頻進行分類,並識別發言者,這對音頻監控具有廣泛而深遠的影響。
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爲什麼要學習人工智能

當下,大數據領域,人工智能利於處於新興階段,我國乃至全世界急需Ai人才。未來的發展必定趨於大數據和人工智能方向,就如20世紀末互聯網興起一樣。發展前途光明,加上國內緊缺高級人才,使人工智能領域變得異常熱門,所以薪資也居高不下。當然,我建議大家抱着一種興趣去學習,而不是指望拿到多高的薪資。
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故事的開始–筆者走過的路程

下面來說一說我的學習過程。

1.高等數學,線性代數(一般大一課程裏面就會有,一定要學好,不然後面路途艱辛)
2.編程語言:python(需要掌握基礎的語法,爬蟲(用於獲取數據),高級一點的操作)
3.概率論 --主要涉及一些機器學習的統計方法和知識
4.經典的機器學習算法(比較重要)
5.深度學習的底層算法原理和實現
6.學習深度學習框架
7.做競賽,做項目
8.後期學習的建議

數學 – 高數,線代

工科的必修課程,一定要學好,不然後面很多公式根本看不懂。忘了的朋友可以參考
一定要惡補一下,很多深度學習的專家是學數學的,而不是計算機的。
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python

建議有一門底層語言如C語言,c++的基礎,對於編程語言和計算機有一定的瞭解,有利於掌握編程思想,而不是簡單地用python,如果以後想做智能算法的話,**數據結構和c++**是必備的。這裏我主要來講一下python的學習過程。

小甲魚的視頻 + 0基礎入門python,菜鳥教程 ,網上能找到很多資料的,請大家自行查找學習,學習人工智能的過程很漫長,希望大家保持一顆一直學習的心。
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概率論

機器學習,數據挖掘的基本理論,統計學。也是本科必修的知識。對於數據處理的基礎思想都涵蓋在本書中。
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機器學習算法

參考文章機器學習的十大算法
機器學習
深度學習是機器學習最火熱的分支
十大經典算法也是必須品
讓你領略機器學習的魅力

推薦 書籍:【機器學習】(西瓜書)–更偏向於理論推導
【機器學習實戰】 --更偏向於代碼實現
課程推薦:網易雲課堂 – 吳恩達機器學習(免費),小象學院相關課程(免費)

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機器學習的相關算法
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深度學習

作爲機器學習最火熱的一個分支,在很多領域都有着廣泛的應用。
梯度下降,權值更新,神經網絡,過擬合…
掌握基本的概念,自己能用python代碼實現一個簡單的神經網絡和掌握基本原理,這裏就基本可以過關了
推薦書籍:花書–深度學習的“聖經”
課程推薦 : 網易雲課堂,吳恩達–深度學習工程師
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深度學習框架

自己搭建神經網絡實在太慢了,有沒有什麼框架什麼的?
學到這裏,你已經具備了深度學習的基本知識,馬上就要開始加速啦。
它來了,它來了。。。
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是不是眼花繚亂,優秀的框架實在太多了。咋們先從簡單的開始吧
第一個框架建議大家學pytorch–Facebook主打的礦機,這個框架是動態圖結構,實現簡單,減少很多debug的時間,在學術界有着很高的聲譽,一頭扎進一個框架學習,會讓你的代碼能力和對深度學習的理解更深。

其次就是TensorFlow–谷歌公司開發的框架,在工業界用得非常廣泛。這兩個框架佔據了深度學習框架得大半壁江山,所以一定要熟用啊。
課程,或者書籍資料請大家自行在網上查找,暫時無免費推薦資料。

人工智能和大數據相關的競賽

學到這裏,是不是迫不及待的想應用了呢?大家想做AI算法方面的,可以多參加一些比賽,這些比賽在中國甚至是世界認可度都是很高的
首推kaggle比賽https://www.kaggle.com/learn/deep-learning一個競賽是世界知名的,由谷歌公司推出的kaggle競賽,可以競賽,可以學習,下載數據集,獎金還不少,因爲是谷歌公司的,所以要求深度學習框架一般是tenserflow
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其次:阿里天池比賽 天池
https://tianchi.aliyun.com/competition/gameList/activeList
阿里雲平臺提供數據集,雲計算平臺,非常方便
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後期學習的建議

能堅持到這裏,我相信你是一個不折不扣的大佬了,做過有關項目。接下來就要考慮發展方向了,npl(自然語言處理方向自然語言處理,文字,語言,翻譯等
**cv(計算機視覺方向)計算機視覺,目標檢測,人臉識別,自動駕駛等等
強化學習 強化學習方向–機器人,阿爾法狗等
數據挖掘,大數據處理等。

要做一個合格的人工智能算法工程師,一定要有擔當和責任,不能滿足於跑跑別人的代碼,用用別人的框架,看看翻譯的論文。更要學會自己主動學習思考,主動實現,學好英語,能看純英文的論文,自己總結心得看法,嘗試自己發表。
互聯網時代,每一個互聯網工作者,一旦不學習,就將會互聯網的浪潮淘汰。希望大家能夠秉持一顆學習的心,共同進步,以後能爲人工智能領域做出傑出貢獻!

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