人工智能看似是這幾年才流行起來(lái)的一個(gè)新技術(shù)行業(yè),但是人工智能不是一門新學(xué)科,它的學(xué)科發(fā)展已經(jīng)有了60多年的歷史了。如果想要入門人工智能行業(yè),那么你需要學(xué)習(xí)的知識(shí)將會(huì)非常繁雜。
一、人工智能知識(shí)結(jié)構(gòu)分析
人工智能自1956年起就誕生了,從開始到現(xiàn)在,一直都處于發(fā)展之中,雖然中間有多次的起伏,但是知識(shí)的發(fā)展不但沒(méi)有中斷,反而發(fā)展出了多個(gè)方向的分支,經(jīng)過(guò)了六十多年的技術(shù)發(fā)展和積累,人工智能的知識(shí)體量還是足夠龐大的。
另外,人工智能也不是一門單一的學(xué)科。人工智能的目標(biāo)建立一套類人智慧的智能系統(tǒng),從根本上替代人類完成工作任務(wù),新的生產(chǎn)工具將會(huì)替換生產(chǎn)力角色,改變生產(chǎn)關(guān)系,極大的促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。想要完成這一劃時(shí)代的壯舉,是需要集合人類有史以來(lái)所有的知識(shí)理論的。所以人工智能實(shí)際上是把人類幾千年來(lái)的智慧做了一個(gè)整合,然后結(jié)合現(xiàn)有的學(xué)科創(chuàng)造出一種新的研究模式,這種模式就是人工智能。
從人工智能的應(yīng)用方向來(lái)看,它包含了圖形學(xué)、信號(hào)學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、自動(dòng)化等學(xué)科;如果從人工智能的理論方向來(lái)看,它又包含了計(jì)算機(jī)學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)、博弈論、信息論、三大數(shù)學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科。這么多的學(xué)科,如果沒(méi)有一個(gè)有效的學(xué)習(xí)方法和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)路線,基本就是一頭扎入信息繭房而不能自拔,看似每天都在學(xué)習(xí)東西,實(shí)際上所學(xué)的知識(shí)之間是建立不起有效的連接的,隨著時(shí)間的推移,前期學(xué)習(xí)到的東西,到后期還很容易遺忘。到最后的結(jié)果大概率就是花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,感覺自己學(xué)了很多知識(shí),但是卻做不出像樣的東西來(lái)。
二、人工智能編程基礎(chǔ)
那么我接下來(lái)將會(huì)為大家梳理一下,怎么學(xué)習(xí)才不會(huì)掉入所謂的“信息繭房”,怎么學(xué)習(xí)才會(huì)花最少的時(shí)間,最快速的進(jìn)入人工智能行業(yè)。
首先,需要學(xué)習(xí)理解人工智能的基本概念,包括人工智能的原理、人工智能的項(xiàng)目流程、人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景等。學(xué)習(xí)完這些基本的概念,算是做一個(gè)掃盲,不至于和別人聊天時(shí)還不清楚什么是人工智能。
其次是編程基礎(chǔ),人工智能是需要程序來(lái)驅(qū)動(dòng)的,所以編程技術(shù)是不可或缺的。只是人工智能的編程和普通的軟件編程在思維上有一定的區(qū)別。普通編程主要是縱向的邏輯層次編程,側(cè)重于功能的實(shí)現(xiàn),而人工智能編程不僅有縱向的邏輯層面的編程,還有橫向的矩陣并行運(yùn)算編程,不但要注重功能的實(shí)現(xiàn),還要注意效率和功耗方面的問(wèn)題。
如果使用普通的程序思維去做如果人工智能程序,會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,比如做了一個(gè)人臉識(shí)別算法程序,功能實(shí)現(xiàn)了,但是程序運(yùn)行速度太慢,無(wú)法在小型移動(dòng)設(shè)備上使用,這就屬于效率問(wèn)題。如何使程序在較小的設(shè)備上也能夠流暢的運(yùn)行就是需要算法工程師額外考慮的問(wèn)題之一。功耗則是另一個(gè)比較重要的問(wèn)題,在落地應(yīng)用中,一般小型移動(dòng)設(shè)備占比較多,而小型設(shè)備有一個(gè)特點(diǎn)就是功耗較小,如果AI算法模型設(shè)計(jì)的過(guò)大,就會(huì)導(dǎo)致小型設(shè)備無(wú)法滿足AI算法的功耗要求,所以模型過(guò)大,不光有前面所說(shuō)的效率問(wèn)題,在功耗上也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。如果模型過(guò)小很有可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)AI算法的目的,可能無(wú)法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)某些功能,很有可能會(huì)降低精準(zhǔn)度。怎么在效率功耗與精準(zhǔn)度之間選擇,是需要有一定的平衡藝術(shù)的。
三、人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
當(dāng)程序方面沒(méi)有問(wèn)題了,還需要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)是算法的基石,如果沒(méi)有良好的數(shù)學(xué)思維,那么至少在算法工程師這條路上可能不會(huì)有太大的成就,最多也就是替別人跑跑模型,調(diào)節(jié)一下參數(shù)。或者做一些人工智能行業(yè)里的其他工作,比如AI售前工程師、AI產(chǎn)品經(jīng)理等崗位。AI算法工程師對(duì)數(shù)學(xué)的要求是理解數(shù)學(xué)公式中的邏輯原理,并且知道為什么要使用這個(gè)公式,而非推導(dǎo)計(jì)算出結(jié)果,這點(diǎn)要和學(xué)校時(shí)代的數(shù)學(xué)分清楚。一般AI算法工程師的數(shù)學(xué)知識(shí)需要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等三大數(shù)學(xué)外,還需要學(xué)習(xí)一些信息論、博弈論等知識(shí)。
四、人工智能核心技術(shù)
學(xué)完上述的人工智能基礎(chǔ)概念、編程基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)知識(shí)后,就要真正的開始學(xué)習(xí)人工智能的核心知識(shí)了,從早期的基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型開始,到現(xiàn)在基于仿生學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)模型,要對(duì)常用的算法模型原理完全掌握,并且能夠根據(jù)實(shí)際任務(wù)需求設(shè)計(jì)出合理的算法模型,實(shí)現(xiàn)算法任務(wù)。比如學(xué)習(xí)傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)中的KNN、Kmeans、決策分類/回歸樹、貝葉斯模型、嶺回歸等算法模型;以及主流的深度學(xué)習(xí)算法MLP、CNN、RNN、GAN、Transformer、Attention模型等。
五、人工智能商業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目
當(dāng)學(xué)習(xí)完核心的人工智能知識(shí)后,最需要的就是實(shí)戰(zhàn)了。最好的方法就是商業(yè)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),因?yàn)橹挥姓鎸?shí)的商業(yè)項(xiàng)目才是最能夠檢驗(yàn)出學(xué)習(xí)的成果的,學(xué)習(xí)的扎實(shí)不扎實(shí),對(duì)技術(shù)的應(yīng)用是否熟練掌握,都能夠檢驗(yàn)出來(lái)。實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目有以下三個(gè)好處:第一是對(duì)前面所有知識(shí)的融會(huì)貫通,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,如果能夠快速的完成項(xiàng)目,說(shuō)明前面的學(xué)習(xí)是沒(méi)有問(wèn)題的;第二點(diǎn)就是檢驗(yàn)自己的不足之處,看看自己在項(xiàng)目過(guò)程中遇到了哪些問(wèn)題,卡在了什么地方,這些都是后面需要復(fù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn);第三點(diǎn)就是積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),為以后找工作做準(zhǔn)備,有了相關(guān)領(lǐng)域的商業(yè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),自然就很容易找到滿意的工作。
但是商業(yè)項(xiàng)目不是想做就能夠做的,商業(yè)項(xiàng)目也不是一個(gè)人能夠完成的,是需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)完成的,只有團(tuán)隊(duì)成員各司其職,才能高效的完成項(xiàng)目。深度人工智能學(xué)院是成都深度智谷科技有限公司旗下的教育品牌,是一家專注于人工智能教育的培訓(xùn)機(jī)構(gòu),學(xué)院機(jī)構(gòu)齊全,包括了教研、教學(xué)、教務(wù)、咨詢、就業(yè)等部門,師資力量雄厚,有來(lái)自大廠一線的工程師坐鎮(zhèn),有名牌大學(xué)博士指導(dǎo),有多年AI教育經(jīng)驗(yàn)的老師授課,學(xué)院課程體系完整,從基礎(chǔ)到進(jìn)階、從理論到實(shí)戰(zhàn)、從學(xué)習(xí)到畢業(yè)指導(dǎo),直接和用人企業(yè)對(duì)接,保證就業(yè)率。
六、人工智能完整課程大綱
下面奉上完整的學(xué)習(xí)路線大綱,更詳細(xì)的課程內(nèi)容目錄可以關(guān)注我們的公眾號(hào)索取,或者到官網(wǎng)添加我們的咨詢老師了解詳情。
人工智能算法工程師課程大綱 |
||
Level 1 |
Level 2 |
Level 3 |
一、基礎(chǔ)知識(shí) |
1.認(rèn)識(shí)人工智能 |
人工智能的基礎(chǔ)概念 |
人工智能的項(xiàng)目流程 |
||
人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景 |
||
2.Python編程基礎(chǔ) |
語(yǔ)言介紹 |
|
數(shù)據(jù)類型 |
||
基礎(chǔ)語(yǔ)句 |
||
函數(shù) |
||
類和對(duì)象 |
||
模塊和包 |
||
文件讀寫 |
||
異常處理 |
||
3.數(shù)學(xué)基礎(chǔ) |
高等數(shù)學(xué) |
|
線性代數(shù) |
||
概率統(tǒng)計(jì) |
||
信息論 |
||
4.numpy數(shù)據(jù)編程 |
概念特點(diǎn) |
|
數(shù)組的元素 |
||
數(shù)組的創(chuàng)建 |
||
數(shù)組的操作 |
||
5.圖像框架 |
PIL |
|
Matplotlib |
||
6.opencv視覺處理 |
基本操作 |
|
高級(jí)操作 |
||
實(shí)際項(xiàng)目 |
||
7.機(jī)器學(xué)習(xí) |
數(shù)據(jù)處理 |
|
回歸 |
||
分類 |
||
聚類 |
||
8.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
pytorch入門 |
|
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) |
||
全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
||
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
||
循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
||
二、實(shí)力進(jìn)階 |
1.模型梯度問(wèn)題優(yōu)化 |
梯度爆炸 |
梯度彌散 |
||
梯度處理方法 |
||
2.模型擬合問(wèn)題優(yōu)化 |
欠擬合 |
|
過(guò)擬合 |
||
處理方法 |
||
可視化工具-tensorboard |
||
3.網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)方法 |
基于像素的設(shè)計(jì) |
|
基于通道的設(shè)計(jì) |
||
基于混合方法的設(shè)計(jì) |
||
網(wǎng)絡(luò)深度和寬度的比例設(shè)計(jì) |
||
常見的網(wǎng)絡(luò)模型及設(shè)計(jì)原理 |
||
4.網(wǎng)絡(luò)模型評(píng)估方法 |
性能指標(biāo) |
|
精度指標(biāo) |
||
泛化能力 |
||
評(píng)估偏好選擇 |
||
5.網(wǎng)絡(luò)模型壓縮方法 |
剪枝 |
|
量化 |
||
蒸餾 |
||
6.網(wǎng)絡(luò)模型部署方式 |
模型部署語(yǔ)言 |
|
模型部署平臺(tái) |
||
模型部署設(shè)備 |
||
模型部署方式 |
||
模型部署接口 |
||
7.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)注意力機(jī)制 |
注意力的原理 |
|
使用注意力的考量 |
||
注意力的類別 |
||
注意力的計(jì)算 |
||
注意力的施加方式 |
||
注意力模型 |
||
Cv Transformer模型 |
||
三、商業(yè)項(xiàng)目 |
1.單類目標(biāo)識(shí)別 |
單類多目標(biāo)檢測(cè) |
近似目標(biāo)分類 |
||
人臉識(shí)別項(xiàng)目 |
||
2.多類目標(biāo)識(shí)別 |
RCNN系列 |
|
YOLO系列 |
||
3.圖像生成 |
自編碼生成模型 |
|
對(duì)抗生成模型 |
||
4.圖像分割 |
U-Net系列 |
|
DeepLab |
||
Mask-Rcnn |
||
評(píng)估方法 |
||
四、畢業(yè)指導(dǎo) |
1.商業(yè)項(xiàng)目案例分析 |
畢業(yè)項(xiàng)目為團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目,目的為鍛煉學(xué)員的項(xiàng)目技術(shù)協(xié)調(diào)能力,以及項(xiàng)目進(jìn)度管理能力。所有參與成員都要對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行完整的合格答辯才算結(jié)業(yè)。 |
2.團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目研發(fā)和管理 |
||
3.團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目個(gè)人答辯 |
||
4.面試題型集訓(xùn) |
||
5.簡(jiǎn)歷和面試指導(dǎo) |
||
6.全流程模擬面試 |
||
7.推薦就業(yè) |
||
8.就業(yè)跟蹤服務(wù) |
||
五、贈(zèng)送禮包 |
1.語(yǔ)音識(shí)別(基礎(chǔ)+案例) |
贈(zèng)送內(nèi)容以錄播視頻的形式發(fā)放 |
2.自然語(yǔ)言處理(基礎(chǔ)+項(xiàng)目) |
||
3.強(qiáng)化學(xué)習(xí)(基礎(chǔ)+案例) |
以上是AI算法工程師的課程大綱,后面還會(huì)陸續(xù)更新內(nèi)容,下一篇文章我們將更新進(jìn)入人工智能行業(yè)需要什么條件。