Chapter 00
深度学习第一步:AI 如何思考?
一览了解深度学习是什么,以及 Ch01~Ch12 将学到的内容。
按章节的深度学习图示
每完成一章,下方图示会逐步填满。这是目前的结构。
Ch01~Ch12 所学内容
- Chapter 01向量内积:在数据间找相似
将两个向量的方向与大小相乘得到一个值的最基本运算。
- Chapter 02矩阵乘法:一次算完的魔法
两矩阵的积由前行矩阵的行与后矩阵的列做内积填满新矩阵。
- Chapter 03线性层:决定重要性的权重
线性层(线性变换层)。对输入乘以权重矩阵并加上偏置的层。
- Chapter 04激活函数:为 AI 增添判断力
激活函数。使神经元输出变为非线性的函数。
- Chapter 05人工神经元:汇集信息、发出信号的单元
人工神经元。接收输入、计算加权和并施加激活函数的单元。
- Chapter 06批处理:打包一次学
批。将多个样本打包在一起一次计算的单位。
- Chapter 07权重连接:构成智能的无数链条
连接。层与层、神经元与神经元之间的权重连接。
- Chapter 08隐藏层:看不见的思维深度
隐藏。位于输入层与输出层之间的层。
- Chapter 09深层网络:解决更复杂问题的能力
深度。隐藏层多的网络称为深层网络。
- Chapter 10宽度与神经元:一次找出更多特征
宽度。单层神经元数量多称为宽层。
- Chapter 11Softmax:把结果变成确信
Softmax(概率分布化)。将输出变为 0~1 且和为 1。
- Chapter 12梯度与反向传播:从错误中学习
梯度。指示为减少损失应沿哪个方向调整参数。
什么是深度学习?
深度学习就像会自己学习的聪明计算器 — 不是由人一条条定规则,而是让计算机通过大量数据自己发现规则。从人脑神经元彼此传递信号获得灵感,把小型计算单元堆叠成多层(Layer),所以叫深(Deep)学习。
深度学习遍布我们的生活 — 从你每天用的ChatGPT、Gemini等对话式AI,到用摄像头读路的自动驾驶汽车,到比你还懂你口味的Netflix、YouTube推荐系统,都是深度学习的产物。把复杂图像和声音变成数字,再对这些数字做加减乘除找出答案,是其中的核心原理。
掌握基础才能做出更强大的AI — 若不止于使用现成模型,而要按自己的目的修改、活用模型,就需要了解其内部发生的基础数学。理解数字如何被组织与计算,就能清楚把握AI为何做出某种判断,并加以调优以提升性能。
深度学习的一层在做什么 — 每一层对输入数字乘上权重(重要度)并相加,再传给下一层。层数越深,AI会从数据中的点、线,逐步分辨出眼睛、鼻子、嘴巴,最终分辨高层特征如狗与猫。此时用于精细调整权重、逼近正确答案的指南就是梯度。
本课程的学习路线图 — 深度学习本质上是高效的乘法与加法的重复。通过Ch01 内积与Ch02 矩阵乘法学习数据如何流动,经过Ch03~05 人工神经元与激活函数,掌握Ch06~10 又深又宽的神经网络结构,最后在Ch11~12中一步步掌握AI自学核心——梯度。
请按下方路线图查看各章目标。一步步跟下来,你就能具备解读顶尖AI系统内部所用数学语言的能力。