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Python深度学习实战:75个有关神经网络建模、强化学习与迁移

内容简介

本书以自上而下和自下而上的方法来展示针对不同领域实际问题的深度学习解决方案,包括图像识别、自然语言处理、时间序列预测和机器人操纵等。还讨论了采用诸如TensorFlow、PyTorch、Keras和CNTK等流行的深度学习开源框架用于实际问题的解决方案及其优缺点。本书内容包括:用于深度学习的编程环境、GPU计算和云端解决方案;前馈神经网络与卷积神经网络;循环与递归神经网络;强化学习与生成对抗网络;深度学习用于计算机视觉、自然语言处理、语音识别、视频分析、时间序列预测、结构化数据分析以及游戏智能体(Agents)和机器人操控等。后讨论了深度学习的超参数选择和神经网络的内在结构以及预训练模型的使用技巧等。

作者简介

Indra den Bakker是一位经验丰富的深度学习工程师和培训师。他是23insights平台的创始人,这是NVIDIA所属孵化项目计划的一部分,这是一个机器学习构建解决方案的初创型计划,可以改变世界上重要的行业。在开放课程平台Udacity,他指导了在深度学习和相关领域攻读微学位(Nanodegree)的学生,他还负责审查学生的实习项目。Indra拥有计算智能背景,并在创建23insights平台之前作为IPG Mediabrands的品牌代理以及Screen6的数据科学家若干年。

目录

  • 译者序
  • 原书前言
  • 第1章 编程环境、GPU计算、云解决方案和深度学习框架 1
    • 1.1 简介 1
    • 1.2 搭建一个深度学习环境 2
    • 1.3 在AWS上启动实例 2
    • 1.4 在GCP上启动实例 3
    • 1.5 安装CUDA和cuDNN 4
    • 1.6 安装Anaconda和库文件 6
    • 1.7 连接服务器上的JupyterNotebooks 7
    • 1.8 用 TensorFlow构建进的即用模型 8
    • 1.9 直观地用Keras建立网络 10
    • 1.10 使用PyTorch的RNN动态计算图 12
    • 1.11 用CNTK实现高性能模型 14
    • 1.12 使用MXNet构建高效的模型 15
    • 1.13 使用简单、高效的Gluon编码定义网络 17
  • 第2章 前馈神经网络 19
    • 2.1 简介 19
    • 2.2 理解感知器 19
    • 2.3 实现一个单层神经网络 23
    • 2.4 构建一个多层神经网络 27
    • 2.5 开始使用激活函数 30
    • 2.6 关于隐层和隐层神经元的实验 35
    • 2.7 实现一个自动编码器 38
    • 2.8 调整损失函数 41
    • 2.9 测试不同的优化器 44
    • 2.10 使用正则化技术提高泛化能力 47
    • 2.11 添加Dropout以防止过拟合 51
  • 第3章 卷积神经网络 56
    • 3.1 简介 56
    • 3.2 开始使用滤波器和参数共享 56
    • 3.3 应用层合并技术 60
    • 3.4 使用批量标准化进行优化 62
    • 3.5 理解填充和步长 66
    • 3.6 试验不同类型的初始化 72
    • 3.7 实现卷积自动编码器 76
    • 3.8 将一维CNN应用于文本 79
  • 第4章 递归神经网络 81
    • 4.1 简介 81
    • 4.2 实现一个简单的RNN 82
    • 4.3 添加LSTM 84
    • 4.4 使用GRU 86
    • 4.5 实现双向RNN 89
    • 4.6 字符级文本生成 91
  • 第5章 强化学习 95
    • 5.1 简介 95
    • 5.2 实现策略梯度 95
    • 5.3 实现深度Q学习算法 102
  • 第6章 生成对抗网络 109
    • 6.1 简介 109
    • 6.2 了解GAN 109
    • 6.3 实现DCGAN 112
    • 6.4 使用SRGAN来提高图像分辨率 117
  • 第7章 计算机视觉 125
    • 7.1 简介 125
    • 7.2 利用计算机视觉技术增广图像 125
    • 7.3 图像中的目标分类 130
    • 7.4 目标在图像中的本地化 134
    • 7.5 实时检测框架 139
    • 7.6 用U-net将图像分类 139
    • 7.7 语义分割与场景理解 143
    • 7.8 寻找人脸面部关键点 147
    • 7.9 人脸识别 151
    • 7.10 将样式转换为图像 157
  • 第8章 自然语言处理 162
    • 8.1 简介 162
    • 8.2 情绪分析 162
    • 8.3 句子翻译 165
    • 8.4 文本摘要 169
  • 第9章 语音识别和视频分析 174
    • 9.1 简介 174
    • 9.2 从零开始实现语音识别流程 174
    • 9.3 使用语音识别技术辨别讲话人 177
    • 9.4 使用深度学习理解视频 181
  • 第10章 时间序列和结构化数据 185
    • 10.1 简介 185
    • 10.2 使用神经网络预测股票价格 185
    • 10.3 预测共享单车需求 189
    • 10.4 使用浅层神经网络进行二元分类 192
  • 第11章 游戏智能体和机器人 194
    • 11.1 简介 194
    • 11.2 通过端到端学习来驾驶汽车 194
    • 11.3 通过深度强化学习来玩游戏 199
    • 11.4 用GA优化超参数 205
  • 第12章 超参数选择、调优和神经网络学习 211
    • 12.1 简介 211
    • 12.2 用TensorBoard和Keras可视化训练过程 211
    • 12.3 使用批量和小批量工作 215
    • 12.4 使用网格搜索调整参数 219
    • 12.5 学习率和学习率调度 221
    • 12.6 比较优化器 224
    • 12.7 确定网络的深度 227
    • 12.8 添加Dropout以防止过拟合 227
    • 12.9 通过数据增广使模型更加鲁棒 232
    • 12.10 利用TTA来提高精度 234
  • 第13章 网络内部构造 235
    • 13.1 简介 235
    • 13.2 用TensorBoard可视化训练过程 235
    • 13.3 用TensorBoard可视化网络结构 239
    • 13.4 分析网络权重等 239
    • 13.5 冻结层 244
    • 13.6 存储网络结构并训练权重 246
  • 第14章 预训练模型 250
    • 14.1 简介 250
    • 14.2 使用GoogLeNet/Inception进行大规模视觉识别 250
    • 14.3 用ResNet提取瓶颈特征 252
    • 14.4 对新类别使用预训练的VGG模型 253
    • 14.5 用Xception细调 256

二十五史简明读本(全15册)

内容简介
《二十五史简明读本》是我社1997年开发、出版的、颇受读者欢迎的《二十五史新编》的升级版。自司马迁撰著《史记》以降,历朝历代修史不绝,一套《二十四史》激起无数人探究历史的欲望和热情。然在社会节奏不断加快的今天,卷帙浩繁的《二十四史》令许多人望而生畏。而我社这套《二十五史简明读本》篇幅适宜,短小精悍,通俗易懂。它既保持了《二十四史》的精华,又汲取了现代史学研究成果尤其是考古发现的成果,并增加了中国近代的历史——《晚清史》。特别是在这次升级的修订中,不但在内容上增添了史学研究和考古发现的新成果,还增添了精美的彩图,同时在版面和装帧上也作了符合当今人们审美理念的新的设计,从而使内容与形式完美融合,相得益彰。

作者简介
《二十五史简明读本》由李国章、赵昌平主编。撰著者有:汪受宽、李孔怀、陈勇、罗开玉、庄辉明、章义和、芮传明、牛致功、赵剑敏、周宝珠、王曾瑜、杨倩苗、刘凤翥、李锡厚、白滨、刘迎胜、汤纲、朱元寅、冯元魁、胡礼忠、戴鞍钢等,大多为史学界各领域的领军学者。

目录
第一册 《史记》
第二册 《汉书》
第三册 《后汉书》
第四册 《三国志》
第五册 《西晋书》《东晋书》
第六册 《宋书》《南齐书》《梁书》《陈书》
第七册 《魏书》《北齐书》《周书》《隋书》
第八册 《唐书》
第九册 《五代史》
第十册 《北宋史》《南宋史》
第十一册 《辽史》《金史》《西夏史》
第十二册 《元史》
第十三册 《明史》
第十四册 《清史》
第十五册 《晚清史》

伯利恒

◎有美食,有风俗,有历史,有现实,一本了解伯利恒。

◎从古代讲到今天,最原汁原味、最有力的伯利恒指南。

◎从遗迹和故事切入,融合了历史与个人回忆、考古以及对人类和地理景观的精彩讲解。

伯利恒拥有11000年的历史,其核心是这个深受人们喜爱的小镇在世界上的独特地位。布林科对伯利恒的爱是如此炽热,就连其历史的复杂性也不回避。

——吉米•卡特(美国前总统)

这是一段进入真正的伯利恒的旅程,不仅精彩纷呈,而且博学。书中每一页都会引领读者来到历史、美食和个人轶事那新奇又迷人的切面,每一次都会以某种方式回到伯利恒,回到其一贯所在的世界事务中心。

——雅各布•诺里斯,英国萨塞克斯大学中东史专家

这段从古代讲到今天的伯利恒历史,将是你读过的关于这座重要城市的最原汁原味、最有力的指南。它成功地将一千多年的历史与个人回忆、考古和形态学见解以及对人类和地理景观的精彩描述融合在一起。以遗迹和故事为切入点,通过个人轶事和最新的学术研究成果,带着对人类苦难和希望的不断关注来揭开这座圣城历史的各个篇章。“

―—伊兰•帕佩,以色列学者

伯利恒,是一座位于约旦河西岸的古老城镇,被誉为“世界历史的支点”,那里承载着如此多的意义,有历史,有神话,有宗教。它生动地活在每个人的想象之中,每年有250多万游客前往。对有些人来说,伯利恒仍是《圣经》里描述的沙漠边缘的小镇;对有些人来说,它困在一堵墙内,周围是以色列定居点以及敌对的定居者和士兵。

英国作家尼古拉斯•布林科在伯利恒生活多年,他从自己生活在其间的内心体验出发,用十三个章节讲述了伯利恒的前世今生。他从公元前九世纪的洞穴和雕刻讲到当今复杂的政治,带领读者通过其石街和沙漠洼地、修道院、水渠和果园,从各个角度和时代展示了这座城市的面貌,也不可避免地揭示世界上最棘手的政治问题之一。

伯利恒是自豪感和财富的源泉,也是一个绝望、贫困和暴力已成为常态的地区。它是共存的灯塔,可以照亮通往更美好未来的道路;作者认为,如果那里有形的遗址幸存,而回溯到古代历史的脉络却断裂的话,结束以巴冲突的机会也将随之失去。

切尔诺贝利的祭祷

诺贝尔文学奖得主《二手时间》作者阿列克谢耶维奇代表作

切尔诺贝利核灾难幸存者口述实录

简体版首度完整出版,作者全新修订,指定译本

诺贝尔文学奖颁奖词:她的复调书写,是对我们时代的苦难和勇气的纪念

切尔诺贝利核事故32周年,以本书作为对受难者、牺牲者的祭祷

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※编辑推荐※

★ 阿列克谢耶维奇代表作,“乌托邦之声”系列中的最感人肺腑的篇章 。

★ 切尔诺贝利核灾难幸存者口述实录,揭开切尔诺贝利灾难的“内幕和真相”。文学史上最震撼人心的非虚构写作。

★ 每一页都是奇异而残忍的故事,每一个故事都透视着俄国人的灵魂 。阿列克谢耶维奇探访事故发生地,历时数年,采访了超过500位灾难受害者,真实地记录人们的愤怒、恐惧、勇敢、同情和爱。她拼写出了一个时代的声音和一幅幅不同的人性图像。

★ 阿列克谢耶维奇是经典俄语文学的继承者。她继承了从普希金开始,到托尔斯泰、契诃夫的现实主义脉络。她的作品是俄罗斯现实主义传统的当代体现。

★ 一部反思人类技术灾难的启示录。福岛核泄露、朝鲜核试验等人类的科技危险正潜伏在我们身边,当我们反思历史,该如何避免灾难重演?

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※内容简介※

1986年4月26日,前苏联治下的乌克兰境内,切尔诺贝利核电站发生爆炸,这是人类史上最惨烈的技术悲剧之一。上万平民因放射性物质长期受到感染或致命;数万亩土地被污染,切尔诺贝利一夜之间化为废城。

事故后十年,著名记者阿列克谢耶维奇冒着核辐射危险,深入事故发生现场,历时数年,访问了超过500位幸存者,用普通个体的声音平贴出时代的全景,书写了一部人类的启示录。在这里,平凡人物的真实经历比小说更惊人。每个人的声音都透视着历史的崩塌、国家机器的隐瞒、俄罗斯人的价值观,以及人们的愤怒、恐惧、勇敢、同情和爱。

「切尔诺贝利核爆是二十世纪最重大的灾害事件,时至今日我还是不解,我所见证的究竟是过去还是未来?……一不小心,就会陷入恐惧的窠臼。」——阿列克谢耶维奇

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※媒体推荐※

因涉及苏联历史上富有争议的主题,阿列克谢耶维奇常将自己置于险境,她挑战过往叙事,并重新审视历史事件对普通人的影响。

——《纽约客》

她的书具有危险的力量,记录着二十世纪的暴力、愚蠢与残酷,毫无冷场。

——德国国家广播电台

阿列克谢耶维奇为历史中的灰色地带举起一盏明灯。

——瑞典《赫尔辛伯格日报 》

每一页都是残酷、荒诞的故事,就像核辐射残存在幸存者的体内。

——《纽约时报》

阿列克谢耶维奇在这部非凡的作品中,记录了她的白俄罗斯同胞的生与死。本书终于在美国出版……简直是无与伦比的见证。

——《国家》杂志

比起戈尔巴乔夫的经济改革,切尔诺贝利事件可能是苏联解体的真正原因。

——《政治事务》杂志

如同古希腊悲剧表演的合唱团,本书收录了众人的心声。短期之内,我们恐怕不会再有机会读到这般真实记录愤怒、愚昧、英勇和伤亡的文字。

——《伦敦时报》

口语叙述的历史在脑海中挥之不去,充斥着面对命运时的无奈、艰苦卓绝的勇气,以及浓厚的黑色幽默……如同不可磨灭的X光透视着俄国人的灵魂。

——《出版人周刊》

书中记录着受污染的世界里骇人的生活。这些典型的故事分别传达出不同的声音:愤怒、恐惧、无知、艰苦、英勇、同情和爱。阿列克谢耶维奇冒着损害健康的风险,深入前线收集这些见证,把故事转化成令人难忘的精辟著作,我们只能期盼书中的灾难不会重现。

——《书目杂志》

阅读阿列克谢耶维奇的作品,或多或少都会让人感到哀伤。她的写作技法好似无言的雄辩,描绘了时代的无助、英雄主义和苦难。从受访者的独白中,她创造了这样一种历史:读者无论离事件多遥远,都会感同身受。阅读本书让我第一次感受到切尔诺贝利是欧洲的一场海啸,这场由人类造成的海啸,永无止尽…如果你关心未来,我强烈推荐本书。阿列克谢耶维奇的切尔诺贝利充满着极端和未知,它是技术爆炸的试验场。

—— Julian Evans,《每日电邮报》

她创造了一部情感史,你甚至可以认为它是一部灵魂史。

——Sara Danius,瑞典皇家科学院常任干事