深度学习与飞桨PaddlePaddle Fluid实战_于祥_9787115519641_湖南知新文化传播有限公司读者荐购服务

飞桨PaddlePaddle Fluid是百度推出的深度学习框架，不仅支撑了百度公司的很多业务和应用，而且随着其开源过程的推进，在很多行业得到普及、应用和关注。本书基于*的飞桨PaddlePaddle Fluid版本，以真实的应用案例介绍如何用飞桨PaddlePaddle解决主流的深度学习问题。全书共14章。本书首先介绍了什么是飞桨PaddlePaddle，然后介绍了其核心设计思想，进而紧紧结合案例介绍了飞桨PaddlePaddle在主流的图像任务领域、NLP领域的应用，*后还探讨了Paddle-Mobile与Anakin框架等高级主题。附录A和B给出了飞桨PaddlePaddle与TensorFlow、Caffe框架的接口中常用层的对比。本书非常适合对人工智能感兴趣的学生、从事机器学习相关工作的读者阅读，尤其适合想要通过飞桨PaddlePaddle掌握深度学习应用技术的研究者和从业者参考。

第　1章飞桨PaddlePaddle简介

与AI　Studio的使用　1

1.1　飞桨PaddlePaddle简介　1

1.2　飞桨PaddlePaddle的工具组件　2

1.2.1　PaddleHub简明易用的

预训练模型管理框架　2

1.2.2　PARL基于飞桨PaddlePaddle

的深度强化学习框架　3

1.2.3　AutoDL Design让深度学习

来设计深度学习　4

1.2.4　VisualDL深度学习可视化

工具库　5

1.2.5　模型转换工具X2Paddle　5

1.3　飞桨PaddlePaddle在百度内部

支持的案例　6

1.4　飞桨PaddlePaddle与TensorFlow的

对比　7

1.5　AI Studio简介　8

1.6　在AI Studio中创建项目　9

1.6.1　用户界面简介　9

1.6.2　创建并运行一个项目　10

1.7　AI Studio单机项目概述　11

1.7.1　页面概览　11

1.7.2　复制项目　12

1.7.3　VisualDL工具的使用　13

1.8　Notebook环境使用说明　14

1.8.1　Notebook页面概览　14

1.8.2　操作区　14

1.8.3　Notebook内容编辑区　15

1.8.4　侧边栏　21

1.8.5　工具栏　23

1.9　AI Studio集群项目　23

1.9.1　集群项目说明　23

1.9.2　创建集群项目　24

1.9.3　页面概览　25

1.9.4　代码编辑界面　25

1.9.5　文件管理和数据集区域　26

1.9.6　文件预览编辑和提交任务

区域　27

1.9.7　PaddlePaddle集群训练说明　27

1.9.8　数据集与输出文件路径说明　28

1.9.9　提交任务　29

1.9.10　历史任务　29

1.9.11　预安装包说明　30

1.10　在线部署及预测　31

1.10.1　功能说明　31

1.10.2　通过训练任务生成模型文件　32

1.10.3　创建一个在线服务　34

1.10.4　测试沙盒服务　39

1.10.5　部署在线服务　40

1.10.6　调用在线服务　41

1.11　NumPy常规操作及使用　42

第　2章 PaddlePaddle Fluid的环境

搭建与安装　50

2.1　在Linux系统中安装

PaddlePaddle　50

2.1.1　租用百度BCC云服务器　50

2.1.2　安装前的准备工作　56

2.1.3　通过pip安装PaddlePaddle　58

2.1.4　在Docker中安装

PaddlePaddle　59

2.2　在Windows系统中安装

PaddlePaddle　64

2.2.1　Windows GPU驱动环境安装　64

2.2.2　下载并安装CUDA　65

2.2.3　安装cuDNN　68

2.2.4　安装PaddlePaddle　69

2.3　在macOS系统中安装

PaddlePaddle　69

2.3.1　安装Python 3　69

2.3.2　安装PaddlePaddle　71

第3章　PaddlePaddle深度学习入门

在MNIST上进行手写

数字识别　72

3.1　引言　72

3.2　模型概览　73

3.2.1　Softmax回归模型　73

3.2.2　多层感知器　74

3.2.3　卷积神经网络　75

3.3　数据介绍　78

3.4　PaddlePaddle的程序配置过程　79

3.4.1　程序说明　79

3.4.2　配置inference_program　79

3.4.3　配置train_program　81

3.4.4　配置optimizer_program　82

3.4.5　配置数据集reader　82

3.5　构建训练过程　83

3.5.1　事件处理程序配置　83

3.5.2　开始训练　84

3.6　应用模型　86

3.6.1　生成待预测的输入数据　87

3.6.2　Inference创建及预测　87

3.6.3　预测结果　87

3.7　小结　88

第4章　PaddlePaddle设计思想与

核心技术　89

4.1　编译时与运行时的概念　89

4.2　Fluid内部执行流程　90

4.3　Program设计简介　91

4.4　Block简介　92

4.5　Block和Program的设计细节　93

4.6　框架执行器设计思想　94

4.6.1　代码示例　95

4.6.2　创建框架执行器　95

4.6.3　运行框架执行器　96

4.7　示例　96

4.7.1　定义Program　96

4.7.2　创建框架执行器　98

4.7.3　运行框架执行器　99

4.8　LoD Tensor数据结构解读　99

4.8.1　LoD索引　100

4.8.2　LoD Tensor在PaddlePaddle

中的表示方法　101

4.8.3　LoD Tensor的API　103

4.8.4　LoD Tensor的使用示例　105

4.9　动态图机制DyGraph　107

4.9.1　动态图设置和基本用法　108

4.9.2　基于DyGraph构建网络　109

4.9.3　使用DyGraph训练模型　110

4.9.4　模型参数的保存　115

4.9.5　模型评估　116

4.9.6　编写兼容的模型　118

第5章　独孤九剑经典图像分类

网络实现　119

5.1　图像分类网络现状　119

5.2　VGG16图像分类任务　123

5.2.1　定义网络结构　124

5.2.2　定义推理程序　127

5.2.3　定义训练程序　127

5.2.4　实例化训练对象　128

5.2.5　读取数据　128

5.2.6　编写事件处理程序并

启动训练　129

5.2.7　执行模型预测　130

5.3　模块化设计GoogleNet　135

5.4　Alexnet模型实现　142

5.5　Resnet模型实现　146

5.6　MobileNet V2模型实现　149

5.7　ShuffleNet V2模型实现　154

第6章　天网系统基础

目标检测　159

6.1　目标检测简介　160

6.2　对R-CNN系列算法的探索历史　161

6.2.1　R-CNN算法：目标检测

开山之作　161

6.2.2　SPP网络　164

6.2.3　Fast R-CNN　166

6.2.4　Faster R-CNN　167

6.3　单步目标检测算法　177

6.3.1　统一检测算法YOLO　178

6.3.2　SSD基本原理　181

6.3.3　SSD在训练时的匹配策略　185

6.3.4　使用PaddlePaddle实现

SSD网络　186

6.4　PyramidBox　203

6.4.1　提出PyramidBox方法的

背景　204

6.4.2　PyramidBox网络结构　205

6.4.3　PyramidBox的创新点　208

6.4.4　PyramidBox的PaddlePaddle

官方实现　210

第7章　天网系统进阶像素级

物体分割　221

7.1　物体分割简介　221

7.2　语义分割与实例分割的关系　222

7.3　语义分割　222

7.3.1　语义分割的任务描述　223

7.3.2　全卷积网络　224

7.3.3　ParseNet　229

7.3.4　u-net　229

7.3.5　v-net　231

7.3.6　u-net变体网络　231

7.3.7　PSPNet　233

7.3.8　ICNet　234

7.3.9　DeepLab v3 　241

7.4　实例分割　249

7.4.1　实例分割概述　249

7.4.2　Mask R-CNN　250

第8章　从零开始了解NLP

技术word2vec　263

8.1　初识NLP　263

8.2　词向量简介　265

8.3　如何得到词向量模型　268

8.4　词向量模型概览　269

8.4.1　语言模型　269

8.4.2　N-Gram模型　269

8.4.3　CBOW模型　270

8.4.4　Skip-Gram　271

8.4.5　词ID　271

8.5　通过PaddlePaddle训练

CBOW模型　273

8.5.1　CBOW模型训练过程　273

8.5.2　数据预处理　274

8.5.3　编程实现　274

8.5.4　模型应用　278

8.6　小结　280

第9章　feed流最懂你

个性化推荐　282

9.1　引言　282

9.2　推荐网络模型设计　283

9.2.1　YouTube的深度神经网络

个性化推荐系统　284

9.2.2　融合推荐模型　286

9.3　电影推荐实验　290

9.3.1　数据介绍与下载　290

9.3.2　模型配置说明　292

9.3.3　训练模型　295

9.3.4　应用模型　298

9.4　小结　299

第　10章让机器读懂你的心

情感分析技术　300

10.1　情感分析及其作用　300

10.2　模型设计　303

10.3　情感分析实验　308

第　11章 NLP技术深入理解

语义角色标注　315

11.1　引言　315

11.2　模型概览　317

11.2.1　栈式循环神经网络　317

11.2.2　双向循环神经单元　318

11.2.3　条件随机场　319

11.2.4　深度双向LSTM SRL模型　320

11.3　使用PaddlePaddle实现SRL

任务　322

11.3.1　数据预处理　322

11.3.2　进行PaddlePaddle实验　324

11.4　小结　331

第　12章 NLP技术的应用

机器翻译　332

12.1　引言　332

12.2　效果展示　333

12.3　模型概览　333

12.3.1　时间步展开的双向循环

神经网络　333

12.3.2　编码器-解码器框架　334

12.3.3　柱搜索算法　337

12.4　机器翻译实战　337

12.4.1　数据预处理　337

12.4.2　模型配置　338

12.4.3　训练模型　342

12.4.4　应用模型　343

第　13章 PaddlePaddle移动端及嵌入式

框架Paddle-Mobile　345

13.1　Paddle-Mobile简介　345

13.2　Paddle-Mobile优化与适配　346

13.2.1　包压缩　346

13.2.2　工程结构编码前重新设计　347

13.3　移动端主体识别和分类　350

13.3.1　完全在云端的神经网络

技术应用　352

13.3.2　移动端业界案例　353

13.3.3　在移动端应用深度学习

技术的难点　355

13.3.4　AR实时翻译问题的

解决方案　356

13.4　编译与开发Paddle-Mobile

平台库　359

13.5　开发一个基于移动端深度学习

框架的Android　APP　360

13.6　Paddle-Mobile设计思想　368

第　14章百度开源高速推理引擎

Anakin　374

14.1　Anakin架构与性能　375

14.2　Anakin的特性　379

14.2.1　支持众多异构平台　379

14.2.2　高性能　379

14.2.3　汇编级的kernel优化　382

14.2.4　Anakin值得一提的

技术亮点　382

14.3　Anakin的使用方法　384

14.3.1　Anakin的工作原理　384

14.3.2　Anakin v2.0 API　385

14.4　示例程序　393

附录A　TensorFlow与PaddlePaddle Fluid

接口中常用层对照表　394

附录B　Caffe与PaddlePaddle Fluid

接口中常用层对照表　401

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