基  础  篇

章  绪论  1

1.1  人工智能简介  1

1.1.1  人工智能的概念  1

1.1.2  现代人工智能的兴起  5

1.1.3  人工智能的学术流派  5

1.2  人工智能的发展历史  8

1.

基  础  篇

章  绪论  1

1.1  人工智能简介  1

1.1.1  人工智能的概念  1

1.1.2  现代人工智能的兴起  5

1.1.3  人工智能的学术流派  5

1.2  人工智能的发展历史  8

1.2.1  孕育期(1956年之前)  8

1.2.2  形成期(1956～1969年)  9

1.2.3  发展期(1970年之后)  11

1.3  人工智能技术的研究内容与应用领域  13

1.3.1  神经网络  14

1.3.2  机器学习  15

1.3.3  模式识别  15

1.3.4  自然语言理解  16

1.3.5  专家系统  17

1.3.6  博弈  17

1.3.7  智能控制  18

1.3.8  其他  18

1.4  人工智能与TensorFlow  18

1.4.1  机器学习与深度学习  18

1.4.2  TensorFlow概念  20

1.4.3  TensorFlow的应用  23

第2章  Python基础应用  25

2.1  引言  25

2.2  Python的安装  25

2.3  数据类型与数据结构  29

2.4  数字  29

2.5  变量及其命名规则  29

2.6  语句和表达式  30

2.7  字符串  31

2.8  容器  32

2.8.1  列表  32

2.8.2  元组  35

2.8.3  字典  35

2.8.4  复制  36

2.9  函数  38

2.9.1  常用内置函数及高阶函数  38

2.9.2  用户自定义函数  42

2.10  常用库  43

2.10.1  时间库  43

2.10.2  科学计算库(NumPy)  47

2.10.3  可视化绘图库(Matplotlib)  54

2.10.4  锁与线程  58

2.10.5  多线程编程  59

第3章  TensorFlow基础  62

3.1  TensorFlow的架构  62

3.2  TensorFlow的开发环境搭建  66

3.3  数据流图简介  77

3.3.1  数据流图基础  77

3.3.2  节点的依赖关系  80

3.4  TensorFlow中定义数据流图  83

3.4.1  构建一个TensorFlow数据流图  83

3.4.2  张量思维  87

3.4.3  张量的形状  90

3.4.4  TensorFlow的Op  91

3.4.5  TensorFlow的Graph对象  93

3.4.6  TensorFlow的Session  94

3.4.7  输入与占位符  97

3.4.8  Variable对象  98

3.5  通过名称作用域组织数据流图  100

3.6  构建数据流图  105

3.7  运行数据流图  108

第4章  TensorFlow运作方式  114

4.1  数据的准备和下载  114

4.2  图表构建与推理  115

4.2.1  图表构建  115

4.2.2  推理  116

4.3  损失与训练  117

4.3.1  损失  117

4.3.2  训练  117

4.4  状态检查与可视化  118

4.4.1  状态检查  118

4.4.2  状态可视化  119

4.5  评估模型  120

4.6  评估图表的构建与输出  123

4.6.1  评估图表的构建  123

4.6.2  评估图表的输出  123

实  战 篇

第5章  MNIST机器学习  125

5.1  MNIST数据集简介  125

5.2  MNIST数据下载  127

5.2.1  数据的准备  129

5.2.2  数据重构  130

5.2.3  数据集对象  130

5.3  softmax回归模型简介  131

5.4  模型的训练与评估  132

5.5  TensorFlow模型基本步骤  135

5.6  构建softmax回归模型  135

第6章  卷积神经网络  138

6.1  卷积神经网络  138

6.2  卷积神经网络的模型架构  142

6.2.1  ImageNet-2010网络结构  142

6.2.2  DeepID网络结构  143

6.3  卷积运算  144

6.3.1  输入和卷积核  145

6.3.2  降维  145

6.3.3  填充  145

6.3.4  数据格式  145

6.4  卷积常见层  146

6.4.1  卷积层  146

6.4.2  池化层  149

6.4.3  归一化  150

6.4.4  不错层  151

6.5  TensorFlow和图像  152

6.5.1  图像加载  152

6.5.2  图像格式  152

6.5.3  图像操作  152

6.5.4  颜色空间变换  153

6.6  模型训练  153

6.7  模型评估  154

6.8  多GPU的模型训练  154

第7章  字词的向量表示  155

7.1  WordEmbedding的基本概念和知识  156

7.2  Skip-Gram模型  158

7.2.1  数据集的准备  160

7.2.2  模型结构  161

7.2.3  处理噪声对比  162

7.2.4  模型训练  163

7.3  嵌套学习可视化与评估  164

7.4  优化实现  166

第8章  递归神经网络  168

8.1  递归神经网络的架构  169

8.2  PTB数据  170

8.3  模型及LSTM  170

8.3.1  LSTM的概念  172

8.3.2  LSTM的结构  173

8.3.3  LSTM的控制门  173

8.4  反向传播的截断  175

8.5  输入与损失函数  175

8.6  多个LSTM层堆叠  175

8.7  代码的编译与运行  176

第9章  Mandelbrot集合  177

9.1  库的导入  178

9.2  会话和变量初始化  179

9.3  定义并运行计算  179

0章  偏微分方程模拟仿真  180

10.1  计算函数的定义  180

10.2  偏微分方程的定义  182

10.3  仿真  183

1章  人脸识别  185

11.1  人脸识别概念  185

11.2  人脸识别的流程  188

11.2.1  人脸图像的采集  188

11.2.2  人脸图像的检测  189

11.2.3  人脸图像的预处理  189

11.2.4  人脸图像的特征提取  189

11.2.5  人脸图像的匹配与识别  190

11.2.6  活体鉴别  190

11.3  人脸识别种类  190

11.3.1  人脸检测  190

11.3.2  人脸关键点检测  191

11.3.3  人脸验证  194

11.4  人脸检测  194

11.4.1  LFW数据集  194

11.4.2  数据预处理与检测  195

11.5  性别和年龄识别  196

11.5.1  数据预处理  198

11.5.2  模型构建  198

11.5.3  模型训练  203

11.5.4  模型验证  204