AI资源专栏 | 深度学习实践手册：解析卷积神经网络（附PDF）

导读

《解析卷积神经网络——深度学习实践手册》，是一本面向中文读者轻量级、偏实用的深度学习工具书，内容侧重深度卷积神经网络的基础知识和实践应用。本书的受众为对卷积神经网络和深度学习感兴趣的入门者，以及没有机器学习背景但希望能快速掌握该方面知识并将其应用于实际问题的各行从业者。本文摘取了该书的「前言」和「目录」，希望能够帮助读者了解这本书的内容。

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作者简介

魏秀参，南京大学计算机系机器学习与数据挖掘所（LAMDA）博士生。先后师从南京大学计算机系软件新技术国家重点实验室周志华教授和吴建鑫教授从事机器学习和计算机视觉方向研究。在国家留学基金委资助下，攻读博士学位的最后一年在澳大利亚阿德莱德大学沈春华教授组访问。曾在国际顶级期刊和会议发表数十篇学术论文，并获得国际计算机视觉相关竞赛冠、亚军各一次。现将担任旷视科技南京研究院研究主任（负责人）。

前言

人工智能，一个令人熟悉但却始终倍感陌生的词汇。让人熟悉的是科幻作家艾萨克·阿西莫夫笔下的《机械公敌》和《机器管家》，令人陌生的却是到底如何让现有的机器人咿呀学语邯郸学步；让人熟悉的是计算机科学与人工智能之父图灵设想的「图灵测试」，令人陌生的却是如何使如此的高级智能在现实生活中不再子虚乌有；让人熟悉的是 2016 年初阿尔法狗与李世乭的五番棋对决，令人陌生的却是阿尔法狗究竟如何打通了「任督二脉」⋯⋯不可否认，人工智能就是人类为了满足自身强大好奇心而脑洞大开的产物，现在提及人工智能，就不得不提阿尔法狗，提起阿尔法狗就又不得不提到深度学习。深度学习究竟为何物?

本书从实用角度着重解析了深度学习中的一类神经网络模型——卷积神经网络，向读者剖析了卷积神经网络的基本部件与工作机理，更重要的是系统性地介绍了深度卷积神经网络在实践应用方面的细节配置与工程经验。笔者希望本 书「小而精」，避免像某些国外相关书籍一样浅尝辄止的「大而空」。

写作本书的主因源自笔者曾于 2015 年 10 月在个人主页（http://lamda.nju.edu.cn/weixs）上开放的一个英文深度学习学习资料「深度神经网络之必会技巧」（Must Know Tips／Tricks in Deep Neutral Networks）。该资料随后被转帖至新浪微博，颇受学术界和工业界朋友好评，至今已有逾 31 万的阅读量，后又被国际知名论坛 KDnuggets 和 Data Science Central 特邀转载。期间曾接收到不少国内外读过此学习资料的朋友微博私信或邮件来信表示感谢，其中不乏有人提到希望开放一个中文版本以方便国人阅读学习。另一方面，随着深度学习领域发展的日新月异，当时总结整理的学习资料现在看来已略显滞后，一些最新研究成果并未涵盖其中，同时加上国内至今尚无一本侧重实践的深度学习 方面的中文书籍。因此，笔者笔耕不辍，希望将自己些许的所知所得所感及所悟汇总于本书中，分享给大家供学习和查阅。

目录

全书共 14 章，除「绪论」外可分为 2 个篇章：第一篇「基础理论篇」包括 第 1∼4 章，介绍卷积神经网络的基础知识、基本部件、经典结构和模型压缩等基础理论内容；第二篇「实践应用篇」包括第 5∼14 章，介绍深度卷积神经网络自数据准备始，到模型参数初始化、不同网络部件的选择、网络配置、网络模型训练、不平衡数据处理，最终直到模型集成等实践应用技巧和经验。另外，本书基本在每章结束均有对应小结，读者在阅读完每章内容后不妨掩卷回忆，看是否完全掌握此章节重点。对卷积神经网络和深度学习感兴趣的读者可 通读全书，做到「理论结合实践」；对于希望将深度卷积神经网络迅速应用来解决实际问题的读者，也可直接参考第二篇的有关内容，做到「有的放矢」。