深度学习:21天实战Caffe

深度学习:21天实战Caffe pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

赵永科 著
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  • 机器学习
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  • 21天学习
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121291159
版次:1
商品编码:11933529
品牌:Broadview
包装:平装
开本:16
出版时间:2016-07-01
用纸:胶版纸
页数:392

具体描述

产品特色

编辑推荐

  

√ 本书内容来自作者长期学习研究及在阿里一线相关工作经历。

√ Caffe是应用广的深度学习框架,非常适于用来练手和入门。

√ 本书侧重解决实际问题及理解深度学习理论,实例、习题丰富。

√ 既狠抓基功又紧扣产业,既详述工具、模型又深入分析源码。

内容简介

  

《深度学习:21天实战Caffe》是一本深度学习入门读物。以目前已经大量用于线上系统的深度学习框架Caffe为例,由浅入深,从 Caffe 的配置、部署、使用开始学习,通过阅读 Caffe 源码理解其精髓,加强对深度学习理论的理解,最终达到熟练运用 Caffe 解决实际问题的目的。和国外机器学习、深度学习大部头著作相比,《深度学习:21天实战Caffe》偏重动手实践,将难以捉摸的枯燥理论用浅显易懂的形式表达,透过代码揭开其神秘面纱,更多地贴近实际应用。

作者简介

卜居,真名赵永科,CSDN 博主,现就职于阿里云计算有限公司,从事计算机体系结构、高性能计算系统设计。对计算机视觉、深度学习具有浓厚兴趣。擅长 CPU/GPU/FPGA 的算法加速与性能优化。

精彩书评

  

深度学习是当今人工智能领域炙手可热的技术,Caffe又是深度学习众多开源框架中很杰出的一款。永科撰写的这本著作,倾注了很多心血——既有深度学习理论知识的讲解,又有Caffe源代码的剖析,还包括解决实际问题的案例;内容翔实、思考全面、深入浅出,每章末尾还附有练习题和参考资料,是大家了解深度学习知识、实践人工智能应用的一本优秀指南。

——陈运文 博士 达观数据董事长&CEO;

赵永科的文章和他本人的工作态度一样诚恳。本书不仅收纳深度学习的优秀心法与新产业进展,还手把手带领读者实践工具设置与模型搭建,并深入浅出地剖析Caffe源代码和实現方法,可说是内外兼修,绝对是诚意十足的大作!

——简士伟 英特尔(数据中心工程事业群)平台方案架构师

本书带领您深入浅出地穿越深度学习模型,揭开它神秘的面纱;通俗易懂,实践性强,用实例引导读者从基本原理到代码实现再到应用场景,涵盖了深度学习的热门技术,是目前市面上为数不多的深度学习源码解析类参考资料,也是一本可以让你快速掌握深度学习精髓的好书!

——刘莹 中国科学院大学教授|博导,CUDA教学中心主持人|CUDA研究中心主持人

本书对深度学习的历史做了简单梳理对深度学习常用开源库做了非常全面的介绍尤其对Caffe做了非常深入的剖析,是一本既探究caffe代码细节,又介绍深度学习可视化与比赛的书籍,是一本非常实用的深度学习入门及工具书籍,相信该书会对国内深度学习应用的普及产生至关重要的影响。

——孙佰贵 阿里巴巴资深算法工程师

这本书是国内领先在代码级别上全面剖析Caffe框架的指导书,同时也是一本真正的实战手册。

——辛淼 Caffe中国用户社区(CaffeCN)创始人

深度学习毫无疑问是当今IT行业火热的词汇之一。作为NVIDIA负责高性能计算团队的负责人,我看到越来越多的公司在深度学习领域做着大量的投入。深度学习让我们有了更高的图像识别率,更准确的语音识别工具,有了alphaGo。而许多有志于在深度学习领域一展拳脚的研发人员,却苦于没有一本浅显易懂的的深度学习入门书籍,来引导他们开始使用深度神经网络这一强大的工具。本书以应用广泛的Caffe为切入点,深入地介绍了Caffe的使用及一些应用实例,可以让读者对深度学习应用的开发过程有一个非常直观的理解。好比学习一门新的编程语言有效的手段就是编写几个例子程序一样,本书正可以作为深度学习研发人员的《21 天学通》手边书。

——赖俊杰,英伟达 高性能计算团队 技术经理

有两次标志性的事件让深度学习进入了大众视野。其中一件是谷歌大脑学会了“猫脸识别”,另外一件就是AlphaGo战胜了李世石。尤其是后者,借助李世石本身在围棋界巨大的影响力,深度学习彻底被大众所认知。人们惊呼,人工智能的时代要来临了吗?我本人认为,是的。伴随摩尔定律下计算机运算能力的大幅提升,人工智能在越来越多的领域找到了有价值的落脚点。这一代的机器学习工作者无疑是非常幸运的,一个注定伟大的时代等待着大家去探索。很高兴看到国内这么快就出现了这样一本深度学习的原创书籍,而更加难能可贵的是,本书内容还是来自于作者在阿里云进行深度学习一线工作的实战总结,相信此书可以帮助大家更好地进入这个日新月异的领域。

——谷文栋 推荐技术社区ReSysChina发起人

本书非常详细从深度学习的来龙去脉到caffe框架进行详细的讲解,并难能可贵的引入了底层算法(优化,深度网络前向传播,深度网络反向传播)介绍,为进一步深度奠定基础,是一本非常适合初学者的深度学习书籍。

——涂鸦科技技术总监柯都敏、涂鸦科技图像算法专家孙农海??????????

目录

上篇 初见

第1天 什么是深度学习 2

1.1 星星之火,可以燎原 3

1.2 师夷长技 4

1.2.1 谷歌与微软 4

1.2.2 Facebook、亚马逊与NVIDIA 5

1.3 中国崛起 6

1.3.1 BAT在路上 6

1.3.2 星光闪耀 7

1.3.3 企业热是风向标 8

1.4 练习题 9

第2天 深度学习的过往 10

2.1 传统机器学习的局限性 10

2.2 从表示学习到深度学习 11

2.3 监督学习 12

2.4 反向传播算法 13

2.5 卷积神经网络 15

2.6 深度学习反思 17

2.7 练习题 18

2.8 参考资料 18

第3天 深度学习工具汇总 19

3.1 Caffe 19

3.2 Torch & OverFeat 20

3.3 MxNet 22

3.4 TensorFlow 22

3.5 Theano 24

3.6 CNTK 24

3.7 练习题 25

3.8 参考资料 26

第4天 准备Caffe环境 27

4.1 Mac OS环境准备 27

4.2 Ubuntu环境准备 28

4.3 RHEL/Fedora/CentOS环境准备 29

4.4 Windows环境准备 29

4.5 常见问题 32

4.6 练习题 32

4.7 参考资料 33

第5天 Caffe依赖包解析 34

5.1 ProtoBuffer 34

5.2 Boost 38

5.3 GFLAGS 38

5.4 GLOG 39

5.5 BLAS 40

5.6 HDF5 41

5.7 OpenCV 42

5.8 LMDB和LEVELDB 42

5.9 Snappy 43

5.10 小结 43

5.11 练习题 49

5.12 参考资料 49

第6天 运行手写体数字识别例程 50

6.1 MNIST数据集 50

6.1.1 下载MNIST数据集 50

6.1.2 MNIST数据格式描述 51

6.1.3 转换格式 53

6.2 LeNet-5模型 60

6.2.1 LeNet-5模型描述 60

6.2.2 训练超参数 65

6.2.3 训练日志 66

6.2.4 用训练好的模型对数据进行预测 76

6.2.5 Windows下训练模型 76

6.3 回顾 78

6.4 练习题 79

6.5 参考资料 79

篇尾语 80

中篇 热恋

第7天 Caffe代码梳理 82

7.1 Caffe目录结构 82

7.2 如何有效阅读Caffe源码 84

7.3 Caffe支持哪些深度学习特性 86

7.3.1 卷积层 86

7.3.2 全连接层 89

7.3.3 激活函数 91

7.4 小结 99

7.5 练习题 99

7.6 参考资料 100

第8天 Caffe数据结构 101

8.1 Blob 101

8.1.1 Blob基本用法 102

8.1.2 数据结构描述 108

8.1.3 Blob是怎样炼成的 109

8.2 Layer 125

8.2.1 数据结构描述 126

8.2.2 Layer是怎样建成的 127

8.3 Net 136

8.3.1 Net基本用法 136

8.3.2 数据结构描述 139

8.3.3 Net是怎样绘成的 139

8.4 机制和策略 146

8.5 练习题 147

8.6 参考资料 148

第9天 Caffe I/O模块 149

9.1 数据读取层 149

9.1.1 数据结构描述 149

9.1.2 数据读取层实现 150

9.2 数据变换器 155

9.2.1 数据结构描述 155

9.2.2 数据变换器的实现 156

9.3 练习题 171

第10天 Caffe模型 172

10.1 prototxt表示 173

10.2 内存中的表示 176

10.3 磁盘上的表示 176

10.4 Caffe Model Zoo 178

10.5 练习题 180

10.6 参考资料 180

第11天 Caffe前向传播计算 181

11.1 前向传播的特点 181

11.2 前向传播的实现 182

11.2.1 DAG构造过程 182

11.2.2 Net Forward实现 190

11.3 练习题 192

第12天 Caffe反向传播计算 193

12.1 反向传播的特点 193

12.2 损失函数 193

12.2.1 算法描述 194

12.2.2 参数描述 195

12.2.3 源码分析 195

12.3 反向传播的实现 203

12.4 练习题 205

第13天 Caffe最优化求解过程 207

13.1 求解器是什么 207

13.2 求解器是如何实现的 208

13.2.1 算法描述 208

13.2.2 数据结构描述 210

13.2.3 CNN训练过程 218

13.2.4 CNN预测过程 225

13.2.5 Solver的快照和恢复功能 227

13.3 练习题 230

第14天 Caffe实用工具 231

14.1 训练和预测 231

14.2 特征提取 241

14.3 转换图像格式 247

14.4 计算图像均值 254

14.5 自己编写工具 257

14.6 练习题 257

篇尾语 258

下篇 升华

第15天 Caffe计算加速 260

15.1 Caffe计时功能 260

15.2 Caffe GPU加速模式 262

15.2.1 GPU是什么 262

15.2.2 CUDA是什么 263

15.2.3 GPU、CUDA和深度学习 263

15.2.4 Caffe GPU环境准备 264

15.2.5 切换到Caffe GPU加速模式 268

15.3 Caffe cuDNN加速模式 269

15.3.1 获取cuDNN 270

15.3.2 切换到Caffe cuDNN加速模式 270

15.3.3 Caffe不同硬件配置性能 272

15.4 练习题 273

15.5 参考资料 273

第16天 Caffe可视化方法 275

16.1 数据可视化 275

16.1.1 MNIST数据可视化 275

16.1.2 CIFAR10数据可视化 277

16.1.3 ImageNet数据可视化 278

16.2 模型可视化 279

16.2.1 网络结构可视化 279

16.2.2 网络权值可视化 281

16.3 特征图可视化 288

16.4 学习曲线 295

16.5 小结 298

16.6 练习题 298

16.7 参考资料 299

第17天 Caffe迁移和部署 300

17.1 从开发测试到生产部署 300

17.2 使用Docker 302

17.2.1 Docker基本概念 302

17.2.2 Docker安装 303

17.2.3 Docker入门 305

17.2.4 Docker使用进阶 312

17.3 练习题 317

17.4 参考资料 317

第18天 关于ILSVRC不得不说的一些事儿 318

18.1 ImageNet数据集 318

18.2 ILSVRC比赛项目 319

18.2.1 图像分类(CLS) 320

18.2.2 目标定位(LOC) 320

18.2.3 目标检测(DET) 321

18.2.4 视频目标检测(VID) 322

18.2.5 场景分类 322

18.3 Caffe ILSVRC实践 323

18.4 练习题 326

18.5 参考资料 326

第19天 放之四海而皆准 327

19.1 图像分类 327

19.1.1 问题描述 327

19.1.2 应用案例——商品分类 330

19.2 图像中的字符识别 332

19.2.1 问题描述 332

19.2.2 应用案例——身份证实名认证 333

19.3 目标检测 337

19.3.1 问题描述 337

19.3.2 最佳实践——运行R-CNN例程 337

19.4 人脸识别 340

19.4.1 问题描述 340

19.4.2 最佳实践——使用Face++ SDK实现人脸检测 342

19.5 自然语言处理 343

19.5.1 问题描述 343

19.5.2 最佳实践——NLP-Caffe 344

19.6 艺术风格 350

19.6.1 问题描述 350

19.6.2 最佳实践——style-transfer 352

19.7 小结 354

19.8 练习题 354

19.9 参考资料 355

第20天 继往开来的领路人 356

20.1 Caffe Traps and Pitfalls 356

20.1.1 不支持任意数据类型 356

20.1.2 不够灵活的高级接口 357

20.1.3 繁杂的依赖包 357

20.1.4 堪忧的卷积层实现 357

20.1.5 架构之殇 358

20.1.6 应用场景局限性 358

20.2 最佳实践——Caffe2 359

20.3 练习题 361

20.4 参考资料 362

第21天 新生 363

21.1 三人行,必有我师 363

21.2 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 364

篇尾语 366

结束语 367

附录A 其他深度学习工具

精彩书摘

推荐序一

近年来,几乎整个智能学科的研究者们都注意到一个技术名词——深度学习(Deep Learning)。这个略带神秘色彩的名字和其代表的前沿性技术被著名的《MIT技术评论》评选为2013年世界10大突破性技术之首。而在此之前,包括Google、Microsoft、Facebook等公司在内的诸多信息科技巨头都已争相在此技术上投入了前所未有的重视力度和战略资源,继而高调宣布布局智能应用领域。学术界和工业界不遗余力地抢占相关研究和技术的制高点,人们并没有感到奇怪,因为所有人都明白:这也许是人类在探索人工智能的伟大旅程和漫漫征途上的重要一刻。

关于人工神经网络的研究可以追溯到20世纪40年代。在其漫长的历史上经历了数次戏剧性的波折。然而近年来,随着大量数据的获得、先进理论的发现,以及高性能并行计算技术的发展,以深度神经网络为载体的特征学习技术相继在语音、视觉、语言等诸多研究领域中取得了突破性的成果,并且正以不可阻挡之势“入侵”传统技术占领的各个领域。

随着深度学习技术在学术界和工业界得到广泛认可,越来越多的人开始参与到深度学习的相关研究和实践中来。然而,由于存在一定的技术门槛,快速入手深度学习的研究并不是一件容易的事情。其中的一个重要原因是,深度学习中的许多问题非常依赖于实践。然而长期以来,学术界和工业界缺少一款专门为深度学习而设计的,兼具性能、灵活性和扩展性等诸多优势于一身的开源框架。这使得无论是快速实现算法,还是复现他人的结论,都存在着实践上的困难。研究人员和工程师们迫切需要一套通用而高效的深度学习开源框架。

2013年,一款叫作“Caffe”的深度学习框架由加州大学伯克利分校的@贾扬清博士在Github上发布。发布伊始,Caffe框架就得到了广泛的关注。Caffe框架以“层”为单位对深度神经网络的结构进行了高度的抽象,通过一些精巧的设计显著优化了执行效率,并且在保持高效实现的基础上不失灵活性。无论在结构、性能上,还是代码质量上,Caffe都是一款十分出色的开源框架。更重要的是,它将深度学习的每一个细节都原原本本地展现出来,供人们学习和实践。可以说,Caffe框架的发布极大地降低了深度学习研究和开发的难度。

正是由于上述的诸多优势,Caffe框架迅速流行起来,并且逐步形成了强大的用户社区。经过两年多的版本迭代,Caffe框架已经在学术界和工业界得到了广泛的认可。在学术界,目前每天都有以Caffe框架作为底层实现的研究成果发布;而在工业界,已经有许多产品使用Caffe作为其深度学习算法实现的内核。从学术界到工业界,大家可以共享同一套底层代码,基于同一套平台进行研究、交流和生产,这是一件令人愉悦的事情。可以说,Caffe开源项目对于促进整个深度学习研究领域的快速发展具有不可磨灭的贡献。

对于刚刚接触深度学习的朋友们来说,通过结合Caffe的代码来加深对理论的理解,也许是一种事半功倍的方法。Caffe框架天然的清晰层次和良好的代码可读性,为入手深度学习的朋友们提供了教科书般的实践指导。然而,由于Caffe中有大量技术细节是在论文中无法找到的,想要快速理解Caffe框架内部的种种精要往往需要费一番周折。幸好,有一些先行者为大家分享了相关的知识。

几天前,我有幸接到好友@卜居的邀请,为他的《深度学习:21天实战Caffe》新书做序。这本书是国内第一本在代码级别上全面剖析Caffe框架的指导书,同时也是一本真正的实战手册。本书涉及深度学习的基本理论、Caffe的设计思想、Caffe中各模块的具体实现,以及各种实例等内容。书中对Caffe框架的分析非常细致,涵盖的内容也颇为丰富,可以说是一本入手Caffe实践的技术手册,因此特别适合于Caffe的初学者阅读。相信本书可以帮助朋友们少走许多弯路。有关Caffe的诸多奥秘,@卜居将会在书中为您一一呈现。

感谢创立和推动深度学习研究的科学家们,感谢Caffe框架的作者贾扬清博士,感谢本书的作者@卜居,以及所有为深度学习技术的发展而奋斗的朋友们。我们的征途是星辰与大海,让我们一起努力,向着实现人工智能的伟大目标前进!

辛淼

北京航空航天大学博士生

Caffe中国用户社区(caffecn.cn)创始人

推荐序二

在各色缤纷的科技创新报道中,人工智能(AI)成果引发的社会性冲击无疑前所未有。一些科技术语如“深度学习”,对信息技术类学生而言变得不再陌生。虽然国际科技界对相关领域的研究已有数十年的历史,而跳跃式进步还只是最近若干年的事。正是这个原因,关于机器智能和“深度学习”的学习类书籍大多偏重理论,或散见于外刊上发表的研究论文、各个研究发展机构的研究报告、开源资料等,鲜有从工程实践出发系统地介绍深度学习的书籍。

国外研究机构设置的开源社区的繁荣发展,从工程实现方面补充了理论研究的不足。然而,对开源代码的阅读、理解、应用对于非机器学习专业人士有较大的挑战性。阿里云计算有限公司的赵永科工程师(博客昵称:卜居)在研发实践的基础上,对深度学习从基础理论到编程实践进行了系统的整理,形成了《深度学习:21天实战Caffe》一书。这是一个有技术深度、处于国际技术竞争中的领域;而本书是一个研发亲历者对技术深入理解后的总结,十分难得。

本书的写作风格是引导性的,围绕深度学习基础,通过代码导读方式,循序渐进,揭开了深度学习的神秘面纱,让深度学习技术,包括理论和工程实现,贴近所有 AI 爱好者。相信本书的出版能够激发更多研究者的兴趣,推动AI技术在中国的发展和应用。

邹谋炎

中国科学院大学教授,研究员,洪堡学者

推荐序三

让机器具有人类的智能是科学家们从计算机诞生开始就一直在努力的方向,但是由于选择了基于规则的算法,效果一直得不到大的提升,论文中经常以效果比乱猜好作为结论。卷积神经网络的发明者Geoffrey Hinton在20世纪70年代就已经提出了今天的深度学习理论,但是限于当时的计算能力,一直不被人重视。21世纪以来,随着NVIDIA GPU的广泛应用,人工神经网络发挥了它应有的价值,成为今天人工智能的代表性成就,Hinton也被尊称为鼻祖。

当GPU在深度学习领域大范围使用时,研究人员遇到了一个重大的问题——要写大量的复杂的神经网络代码,这带来了巨大的困难。在这个历史性的关键时刻,贾扬清同学开发的Caffe适时地出现了,Caffe让只要会C++编程的人员就可以编写深度学习代码,一下子就降低了深度学习的门槛。随后Caffe得到了广泛使用,并且获得了社区的广泛支持,也得到了NVIDIA的大力支持,获得了充足的发展,几乎可以说不知道Caffe就不能说会深度学习。

Caffe把深度学习的门槛降低了很多,但是实际上依旧需要了解大量的代码细节才能对其进行修改,而深度学习又是一个计算密集的应用,如何写出高效的代码也非常重要。卜居做过许多有关Caffe的工作,包括优化卷积算法,非常了解Caffe框架的各个细节,他编写的《深度学习:21天实战Caffe》一书非常详细、专业。

卜居用人类的恋爱过程来比喻深度学习的学习过程,从初识、热恋到升华,很让人称道。在初识阶段,从深度学习的概念、历史开始,介绍深度学习和基本理论与传统机器学习算法的不同,也包含了业界对深度学习的反思。在热恋阶段,在具体实操方面,从Caffe的安装开始介绍,到具体运行minst数据集;从Caffe的目录结构、不同层(功能)和数据抽象的实现细节,到如何求解一个深度学习模型,卜居都一一精确地解读。在升华阶段,卜居详细地解说了Caffe支持的NVIDIA GPU加速工具CUDA和cuDNN,然后介绍了Caffe可视化方法,以及如何在生产环境中部署训练好的Caffe模型。

本书虽然以21天起名,但是其真实内容是需要读者每天24小时学习才能够完全掌握的,相信读者会一天24小时手不释卷。

我郑重地向大家推荐此书。

风辰

并行计算领域专家,深度学习平台架构师

前言/序言

缘起

2014年,我开始在阿里云进行深度学习平台优化,使用了开源框架Caffe,其间在多种GPU服务器上部署运行,同时也根据内部业务需求修改源码,研究基于FFT的卷积层加速方法(有幸与Facebook AI Research Yann LeCun老爷子同时做同一件事)。在学习和修改Caffe源码过程中根据个人理解写了数篇博客,本是无心插柳,孰料有一天博文视点编辑@永恒的侠少找到我,建议将博客内容进一步扩展为一本深度学习入门书,贴近实际,让更多读者走近这个如火如荼的领域。理想远大,现实残酷,互联网公司的工作强度大,常常加班,还要抽时间梳理写作思路,迟迟不能交出一份满意的书稿。熬夜艰辛,码字劳苦,时而思如泉涌,时而困顿踌躇,磨蹭半年有余,总算付梓。

在写作过程中,从头到尾重新审视了一遍近年大火的深度学习技术,提炼了经典论文的精华,深深为其近30年的坎坷历程唏嘘不已。我们目前看到的深度学习模型和基本理论可能比我们的年龄都要大,受限于当时计算能力不足,数据集也相对匮乏,深度学习一度陷入研究低谷,直到云计算、大数据时代的到来,日益增长的数据和计算能力为深度学习提供了适宜的温度和土壤,也为其突飞猛进的成长提供了充足的养料。

我们赶上了好时代。在物质和文化如此繁荣之时,有更多的人愿意思考未来——一个充满人工智能技术的时代。自动驾驶汽车、智能机器人、无人机……很多科幻电影中的技术正在成为现实,这一切都得益于深度学习技术和相应软硬件系统的发展进步。通过本书内容,读者将逐步走进深度学习,了解其过去、现在和未来。

本书读者

本书非常适合以下读者:

对人工智能、机器学习感兴趣的读者;

希望用深度学习完成设计的计算机或电子信息专业学生;

准备开设机器学习、深度学习实践课的授课老师;

学习过C++,希望进一步提升编程水平的开发者;

刚入坑的机器学习、语音、机器视觉、智能机器人研发或算法工程师。

致谢

首先要感谢@永恒的侠少从茫茫人海中找到了我,出版深度学习入门书籍的想法我们一拍即合。然而,真正执笔才发现困难重重,业余时间常常被加班挤占,进度一拖再拖,在侠少不厌其烦一而再再而三地敦促下才将毫无条理的博客风格文章整理成书,自己也从中重新认识了深度学习,克服了拖延症,战胜了懒惰。

特别感谢我的爱人@晓曼在我情绪低落无心写作时给予的悉心照顾和支持,一次次谈心让我转换新的思路,跳出局部极小值点,坚定迈向下一个目标。

感谢远在家乡的父母,他们年过花甲,不懂我写的“深度学习”是什么,但他们知道我忙,知道我在为了理想付出,每次打电话都记挂着我,一次次叮嘱少熬夜。掩卷深思,自己欠父母太多,只愿能抽出更多的时间陪陪他们。

在阿里云工作已有近两年时间,非常Nice的同事们也对我的成长起到至关重要的作用,感谢老大@长仁提供良好的学习平台和环境,让我有机会接触最新架构CPU、GPU、Phi、FPGA,通过一次次折腾机器,不断打怪升级攒经验。愿2016年我们的阿里云高性能计算服务(https://www.aliyun.com/product/hpc)随深度学习技术一起牛X一起飞!

感谢CaffeCN社区(http://www.caffecn.cn/)的@辛淼博士创建国内最前沿的深度学习交流平台,在这里聚集了一批始终代表先进生产力的CS硕博研究生、企业一线工程师,通过学术和技术讲座,让不同的思维火花碰撞,触发无限可能,欢迎更多的有志之士加入!

感恩互联网时代,感恩深度学习领域的先驱者Geoffrey Hinton、Yann LeCun、YoushuaBengio,感恩青年才俊Alex Krizhesky、YangqingJia将生冷的深度学习理论转化为开源代码吸引了大量的热血青年前赴后继投身该领域,共建社区。

赵永科(笔名:卜居)

2016年4月于杭州蓝湾Coffee



《深度学习:21天实战Caffe》图书简介 开启你的深度学习之旅:从理论到实践的蜕变 在这飞速发展的科技时代,人工智能已不再是遥远的科幻概念,而是深刻影响我们生活各个层面的强大力量。而深度学习,作为人工智能领域最激动人心的前沿技术之一,更是驱动着图像识别、语音助手、自动驾驶、智能推荐等诸多创新应用的基石。如果你对深度学习充满好奇,渴望掌握这项颠覆性技术,却又对复杂的理论和繁琐的编程望而却步,《深度学习:21天实战Caffe》将是你踏入深度学习世界的最佳起点。 本书并非一本纯粹的理论堆砌之作,也不是一篇枯燥的技术文档。我们深知,对于初学者而言,理解抽象的概念固然重要,但更关键的是能够动手实践,将理论知识转化为解决实际问题的能力。因此,本书以“21天实战”为核心理念,精心设计了循序渐进的学习路径,让你在短时间内,系统掌握深度学习的基本原理,并能熟练运用强大的Caffe深度学习框架,独立完成各种经典的深度学习任务。 为什么选择Caffe? 在众多深度学习框架中,我们之所以选择Caffe,正是看中了它在易用性、灵活性和性能上的卓越表现。Caffe由伯克利大学的BVLC实验室开发,其设计哲学在于“清晰、高效、可扩展”。它的核心优势在于: 模块化设计: Caffe将深度学习模型分解为独立的层(Layers),用户可以像搭积木一样自由组合这些层,构建出各种复杂的网络结构,大大降低了模型设计的复杂度。 高性能: Caffe在CPU和GPU上都表现出了出色的计算性能,特别是在GPU上的并行计算能力,使其能够高效地处理大规模数据集和复杂模型,满足实际应用的需求。 易于部署: Caffe的设计考虑了模型在生产环境中的部署需求,能够方便地将训练好的模型集成到各种应用程序中。 丰富的预训练模型: Caffe社区提供了大量已经训练好的经典模型,如AlexNet、VGG、GoogLeNet等,用户可以直接拿来复用,快速实现特定任务,无需从零开始训练。 广泛的应用场景: Caffe在计算机视觉领域尤其受到青睐,被广泛应用于图像分类、目标检测、语义分割等任务,并在学术界和工业界都取得了巨大的成功。 本书的学习框架:21天,点燃你的深度学习热情 我们将你的学习过程划分为21个精心设计的学习日,每个日子都围绕一个特定的主题展开,并辅以大量的代码示例和实践指导。这个框架旨在帮助你: 快速入门,建立信心: 前期章节将以最直观的方式介绍深度学习的基本概念,并让你快速搭建起Caffe运行环境,完成第一个深度学习模型的训练和预测,让你在实践中获得成就感,激发学习动力。 循序渐进,巩固基础: 随着学习的深入,我们将逐步引入更复杂的神经网络结构,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等,并深入讲解它们的原理和应用。同时,我们会详细讲解Caffe的配置文件(prototxt)的编写、数据预处理、模型训练、参数调优等关键环节。 聚焦实战,解决问题: 本书的重点在于“实战”。我们精选了多个具有代表性的深度学习应用场景,如图像分类、人脸识别、物体检测等,并带领你一步步使用Caffe构建、训练和评估相应的模型。你将亲手解决真实世界中的问题,体会深度学习的强大力量。 拓展视野,掌握进阶技巧: 除了基础模型的应用,本书还将触及一些进阶话题,如迁移学习、模型部署、性能优化等,帮助你为更深入的学习和更复杂的项目打下坚实的基础。 你将学到什么? 通过本书的学习,你将能够: 理解深度学习的核心概念: 从神经网络的基本组成单元——神经元,到多层感知机、激活函数、损失函数、反向传播算法,再到深度学习的关键技术如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),你将全面掌握深度学习的理论基础。 掌握Caffe框架的精髓: 熟悉Caffe的架构设计、核心组件(如Layer、Blob、Net)以及如何通过prototxt文件定义网络结构和训练参数。 熟练运用Caffe进行模型训练: 学习如何准备和处理数据,如何配置训练参数,如何进行模型训练和保存,以及如何监控训练过程。 实现经典的计算机视觉任务: 成功使用Caffe实现图像分类(如MNIST、CIFAR-10)、人脸识别、物体检测等任务,并了解这些任务的原理和挑战。 掌握模型评估与优化技巧: 学习如何评估模型的性能,理解过拟合和欠拟合问题,并掌握数据增强、正则化、学习率调整等常用的模型优化技术。 了解迁移学习与模型部署: 学习如何利用预训练模型进行迁移学习,加速模型开发,并初步了解如何将训练好的模型部署到实际应用中。 培养独立解决深度学习问题的能力: 通过大量的实践练习,你将积累宝贵的经验,能够独立分析问题、设计解决方案、实现模型并进行调优。 本书的目标读者 本书特别适合以下人群: 对人工智能和深度学习充满兴趣的初学者: 即使你没有深厚的数学或编程背景,只要你具备基本的编程知识(如Python),本书也将是你入门深度学习的绝佳选择。 希望快速掌握深度学习实践技能的开发者: 如果你是一名软件工程师,希望将深度学习技术融入你的工作,本书将为你提供一条高效的学习路径。 计算机视觉、机器学习领域的学生和研究人员: 本书可以作为你学习和实践深度学习的一个有力工具,帮助你快速上手并进行深入研究。 任何想要了解并应用深度学习技术的人: 无论你的目标是学术研究、产品开发还是个人兴趣,本书都能为你提供坚实的基础和实践指导。 我们为你准备了什么? 清晰易懂的理论讲解: 我们将复杂的深度学习概念用简洁明了的语言进行解释,并配以丰富的图示,帮助你直观理解。 详细的代码示例: 每个知识点都配有可运行的Caffe代码示例,让你能够直接复制代码并进行调试,加深理解。 精心设计的实践项目: 我们为你准备了多个循序渐进的实战项目,让你在实践中学习,在解决问题的过程中成长。 学习资源和社区支持: 我们会为你推荐相关的学习资源,并鼓励你在学习过程中积极交流,共同进步。 踏出坚实的第一步 深度学习的浪潮已然来临,掌握这项技术将为你打开无限可能。放下对复杂理论的畏惧,摒弃对繁琐编程的担忧,《深度学习:21天实战Caffe》将是你探索深度学习世界的最佳向导。让我们一起,在这21天的学习旅程中,体验从零到一的蜕变,点燃你的深度学习热情,开启属于你的智能时代!

用户评价

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对于我这样一个对深度学习充满好奇但又缺乏实践经验的读者来说,《深度学习:21天实战Caffe》这本书简直是打开新世界大门的钥匙。 它不仅仅是一本技术手册,更像是一位循循善诱的引路人。 在阅读过程中,我最大的感受是那种“原来如此”的顿悟感。 很多我之前认为高深莫测的概念,在这本书里都得到了清晰的阐释。 比如,当讲到卷积神经网络(CNN)时,它并没有仅仅停留在介绍卷积层、池化层这些基本单元,而是通过图示和生动的语言,将这些层的作用原理、以及它们如何协同工作来提取图像特征的过程,描绘得淋漓尽致。 我还特别喜欢书中对于 Caffe 框架一些“黑魔法”的揭秘,比如它如何处理不同类型的数据、如何进行模型之间的转换,以及如何优化训练速度等,这些都是在实际项目中经常会遇到的问题,而这本书都给出了非常有价值的解决方案。 它的代码示例也是我非常看重的一点,不仅提供了可运行的代码,还附带了详细的解释,让我能够理解每一行代码的含义,而不是盲目地复制代码。 这本书让我感受到了深度学习的强大,更让我有了将这份力量运用到自己项目中的信心。

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这本书简直是我这个菜鸟的福音!拿到《深度学习:21天实战Caffe》之前,我对深度学习的了解仅限于“听过”的程度,觉得那是个高大上的概念,离自己太遥远。 Caffe这个名字听起来更是充满了神秘感,感觉需要高深的数学背景和编程功底才能驾驭。然而,翻开这本书,我惊喜地发现,它就像一位耐心的老师,一步步地把我从零基础引入了深度学习的殿堂。开篇的章节非常扎实,从最基础的概念讲起,一点点铺垫,让我逐渐理解了神经网络的原理,以及 Caffe 的核心思想。 我最喜欢的是它将理论与实践结合的方式,不是那种枯燥地罗列公式的书,而是通过大量的图示和生动形象的比喻,把抽象的概念变得直观易懂。 很多时候,当我看到一个复杂的算法或者模型结构时,脑子里会是一片混沌,但这本书里的图解总能巧妙地化繁为简,让我豁然开朗。 而且,它的 Caffe 框架介绍也非常到位,从安装配置到基本操作,再到如何定义和训练模型,每一步都讲解得详详细细,附带的代码示例也都很实用,可以直接拿来运行,这对于我这种希望快速上手的人来说,简直是太友好了。 感觉这本书就像一个宝藏,让我看到了深度学习不再是遥不可及的星辰大海,而是触手可及的广阔天地。

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不得不承认,《深度学习:21天实战Caffe》在 Caffe 框架的细节处理上,体现了作者深厚的功力。 很多时候,我们看一些技术书籍,可能只是介绍了一个大概的流程,但在具体的参数设置、配置文件的编写、或者是一些隐藏的坑上面,往往语焉不详。 但这本书不同,它对 Caffe 的每一个重要配置文件,比如 `.prototxt` 文件,都做了非常详细的解读,并且通过实际例子来演示如何根据不同的任务需求来修改这些配置。 我印象特别深刻的是它关于损失函数和优化器的选择那一章,不仅仅是简单地介绍了几种常见的损失函数,更重要的是讲解了它们各自适用的场景,以及如何根据模型的特点来选择最合适的损失函数和优化器。 这种深入到“骨子里”的讲解,让我觉得不仅仅是在学习如何使用 Caffe,更是在理解 Caffe 背后的设计哲学。 这种深入的理解,对于我将来独立解决深度学习问题,是非常宝贵的财富,让我不再是那个只会照搬代码的“搬运工”,而是能够真正地理解和驾驭这个强大的工具。

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这本书的结构设计真的很有匠心,尤其是那个“21天”的设定,让我感觉目标明确,挑战性十足,但又不会过于吓人。 我本身是一个时间管理方面不太擅长的人,看到“21天”这个时间线,反而激起了我想要打卡完成的欲望。 每天的学习内容都安排得循序渐进,不会让你觉得某一天负担过重,也不会让你觉得某一天学得太少。 比如,第一周可能主要是在打基础,理解 Caffe 的基本概念和架构;第二周开始就会深入到一些具体的模型,比如 CNN;到第三周,则会涉及到更高级的应用,比如迁移学习或者模型的部署。 这种由浅入深、层层递进的学习路径,让我在不知不觉中掌握了大量的深度学习知识。 而且,书中的案例选择也很有代表性,涵盖了图像识别、目标检测等多个重要的应用领域,让我能够从不同的角度去理解深度学习的强大之处。 这种“碎片化”但又有条理的学习方式,非常适合我这种工作之余想学习新技能的读者,让我觉得学习过程不再是漫无目的的探索,而是一场有计划、有收获的旅程。

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不得不说,这本书在 Caffe 框架的“实战”部分做得相当出色。 我之前尝试过一些其他的深度学习框架,但总是因为各种环境问题或者学习曲线太陡峭而半途而废。 《深度学习:21天实战Caffe》这本书,恰恰抓住了“实战”的核心,它不仅仅停留在理论层面,更重要的是提供了非常详细的操作指导。 我特别喜欢它关于模型训练和调优的章节,讲解了如何加载预训练模型、如何调整学习率、如何进行数据增强等等,这些都是在实际项目中非常关键的技巧。 很多时候,我们辛辛苦苦构建了一个模型,但训练效果不理想,往往就是因为这些细节没有处理好。 这本书就像一个经验丰富的导师,把这些“坑”都提前点出来了,并且给出了解决的方案。 我还记得有一章专门讲了如何使用 Caffe 进行图像分类,从数据预处理到模型训练再到最后的评估,每一步都提供了清晰的代码和解释,我跟着书中的步骤一步步操作,竟然真的成功训练出了一个可以识别一些常见物体的模型,那一刻的成就感是难以言喻的! 这本书让我体会到了深度学习的魅力,不仅仅是理论上的新奇,更是将理论转化为实际应用的能力。

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现在是程序员必备技能了,深度学习!!!

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里面的插图太坑爹了,图片非彩色也就罢了(黑白印刷怎么区分RGB通道。。。),你把那么复杂一个框图非要压缩到一页宽大小,完全看不清内容好不好~

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书收到,送书的速度很快,包装完整

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我为什么喜欢在京东买东西,因为今天买明天就可以送到。我为什么每个商品的评价都一样,因为在京东买的东西太多太多了,导致积累了很多未评价的订单,所以我统一用段话作为评价内容。京东购物这么久,有买到很好的产品,也有买到比较坑的产品,如果我用这段话来评价,说明这款产品没问题,至少85分以上,而比较垃圾的产品,我绝对不会偷懒到复制粘贴评价,我绝对会用心的差评,这样其他消费者在购买的时候会作为参考,会影响该商品销量,而商家也会因此改进商品质量。

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书很不错

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之前有配环境,所以买来看看,还可以

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语言风趣幽默,初中生看起来也能很快上手,可操作性强,是一本好书。

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3.作者自以为是的显摆幽默和情怀的文字,让人看了完全无感。内容不充实情况下,更显得可笑。

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书不错,

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