深度学习开源教程：理论与实践结合

机器学习——这门赋予计算机学习能力的计算机科学领域——正在改变世界。它被用于改进天气预报、提供更好的医疗保健、创建自动驾驶汽车等众多领域。某中心是该领域的先驱，利用机器学习进行产品推荐、欺诈检测、需求预测、智能语音助手支持、无人商店运营等。当然，通过某中心的机器学习平台，为开发者和数据科学家提供了快速大规模构建、训练和部署机器学习模型的能力。

《深度学习入门》迎来更新

该书现已支持PyTorch和TensorFlow两大框架。作者团队解释了更新这本深度学习书籍的初衷。

随着对精通机器学习的科学家、数据科学家和开发者的需求激增，供需差距日益扩大。为填补这一空白，过去两年间，某中心科学家团队编写了一本广受欢迎的书籍，被大学教授机器学习的课程以及希望提升机器学习技能的开发者广泛采用。这本书名为《深度学习入门》，是一本开源、交互式的书籍，通过统一媒介教授深度学习的思想、数学理论和代码实现。

作者团队包括某中心高级应用科学家、卡内基梅隆大学运筹学与机器学习助理教授、某中心首席科学家以及某中心副总裁兼杰出科学家。

实践驱动的学习方式

“《深度学习入门》是我刚入门机器学习时希望存在的书籍，”一位作者表示。“人们容易沉迷于机器学习的一般理论而缺乏实际构建能力。这本书让每个人都能轻松实验和学习。此外，这种出版方式迫使作者关注实践中重要的效果——毕竟，任何教学内容都需要用代码和数据来演示。”

该书起源于2017年，当时作者开始向更广泛的机器学习社区教授当时全新的开源深度学习接口，该接口允许开发者更轻松快速地构建机器学习模型。当时，已有许多经典教科书教授机器学习数学，以及分散的开源实现流行深度学习模型，但现有资源未能将优秀教材的品质与实践教程的最佳部分结合起来。这对深度学习尤其成问题，因为深度学习很大程度上是一门经验学科。换句话说，真正理解其工作原理需要运行实验。

因此，在一次实习期间，作者创建了一个开源项目，即一系列名为《深度学习：直击核心》的轻松教程（现已弃用）。虽然该项目最初是作为实践教程的素材，但迅速获得更广泛的关注，并随着开源贡献者社区的加入而开始形成书籍的形态。随着一位作者开始在大学担任教职，其他作者扩展了基础主题的覆盖范围，并添加了许多新主题以跟上机器学习的最新创新。他们还创建了一系列中文深度学习视频讲座，在中国学生中广受欢迎。

“我们收到很多学生的反馈，说我们的讲座帮助他们‘动手实践’，”该书主要作者表示。“他们要求我们将讲义变成更接近教科书的形式。”目标是让机器学习对每个人更易接触。“我们希望‘及时’教授概念，在人们需要完成特定任务时给予相应概念，”另一位作者说。“我们希望人们在担心更深奥的概念之前，就能获得创建第一个模型的满足感。”

从一开始，作者的一个关键愿望是让这本书读起来有趣——而不是无尽的苦差事。其写作风格对话式且平易近人，即使对相对新手也是如此。

技术实现与互动特性

创建一本结合可访问性、广度和实践学习的书籍并不容易。为提供便捷访问，《深度学习入门》发布在GitHub上，这也允许GitHub用户建议更改和新内容。该书使用Jupyter Notebooks创建，支持多种编程语言的交互式计算。

“Jupyter Notebooks的一个很酷的地方，”一位作者说，“不仅是你可以编写常规文本（使用Markdown）和代码（这里是Python），还可以包含清晰的数学排版——使用LaTeX插件，允许你整洁地编写数学表达式。”该书还采用了NumPy接口——一个大多数学生熟悉的基于Python的编程库。

《深度学习入门》最初以中文出版。随后，作者将其翻译成英文，同时根据用户反馈添加了许多新主题。也许这本书最有趣的方面是其强调通过实践学习。“我一直认为计算机科学和工程是自学学科，当然这本书背后的一个想法是让人们快速尝试事物。这本书适合自学——即使独自学习，也不容易卡住，”一位作者说。

实际应用案例

在典型章节中，例如计算机视觉，作者从讨论诸如改变图像以增强计算机识别能力（书中以猫为例）的主题开始，即使图像通过裁剪、颜色或亮度改变。最后，要求读者使用数据集帮助计算机识别120种不同的狗品种。他们被逐步指导如何下载适当的数据集、组织数据并训练模型识别品种。

行业认可与影响

大多数情况下，书籍的章节由团队的不同成员根据各自的兴趣和专业知识编写。所有作者然后审查和编辑每个章节。迄今为止，该书已证明极受欢迎，并帮助巩固了某中心作为机器学习卓越中心的地位。约70所大学在机器学习课程中使用该书，这一数字还在增长。

“这是一本及时、引人入胜的书，不仅全面概述了深度学习原理，还提供了带有实践编程代码的详细算法，此外还最新介绍了计算机视觉和自然语言处理中的深度学习，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校教授表示。“如果你想深入了解深度学习，就深入这本书吧。”

某GPU制造商创始人兼CEO补充道：“《深度学习入门》是一本优秀的深度学习教材，值得任何想了解深度学习为何点燃AI革命——我们时代最强大技术力量——的人关注。”

目前，作者的重点是根据众多用户的输入不断更新和改进这本书。“这是一种双向合作，”主要作者说。“我们帮助读者掌握机器学习知识，他们提供反馈以提高质量并保持相关性。”