计算机图像处理与应用

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出版者:清华大学出版社
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:16.0
装帧:
isbn号码:9787302050551
丛书系列:
图书标签:
  • 图像处理
  • 计算机视觉
  • 图像分析
  • 数字图像处理
  • 图像识别
  • 图像增强
  • 图像分割
  • 应用开发
  • 模式识别
  • 图形学
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具体描述

《机器学习中的数学原理》 本书深入剖析了机器学习算法背后的数学基石,为读者构建扎实的理论框架。从基础的线性代数、概率论与数理统计,到微积分、最优化理论,再到信息论等关键领域,本书都进行了详尽而清晰的阐述。 线性代数部分,我们将回顾向量空间、矩阵运算、特征值与特征向量等核心概念,并重点探讨它们在降维(如PCA)、数据表示以及模型参数求解中的应用。读者将理解如何利用矩阵分解来理解数据结构,以及如何通过线性变换来优化模型性能。 概率论与数理统计是机器学习的另一大支柱。本书将详细介绍概率分布、期望、方差、条件概率、贝叶斯定理等基本概念,并着重讲解它们在模型构建(如朴素贝叶斯)、不确定性量化以及模型评估中的作用。我们将深入探讨最大似然估计(MLE)和最大后验估计(MAP)等参数估计方法,以及它们在监督学习和无监督学习中的实现。 微积分,特别是多元微积分,是理解大多数机器学习模型如何“学习”的关键。本书将重点讲解梯度下降及其变种(如随机梯度下降、Adam等),解释它们如何有效地优化模型参数以最小化损失函数。此外,我们还将涉及拉格朗日乘子法等约束优化技术,用于理解支持向量机(SVM)等模型。 最优化理论提供了解决机器学习问题的系统性方法。本书将介绍凸优化、非凸优化等基本概念,以及各种迭代优化算法的收敛性和效率分析。读者将学习如何选择合适的最优化策略来训练复杂的模型,避免陷入局部最优解。 信息论为量化信息和衡量不确定性提供了强大的工具。本书将探讨熵、互信息、KL散度等概念,并展示它们在特征选择、模型评估(如交叉熵)以及决策树等算法中的应用。理解信息论有助于我们更深入地理解模型的决策过程和信息传递效率。 此外,本书还将涉及一些其他与机器学习密切相关的数学主题,如集合论、图论的基础知识,以及一些高级主题的介绍,为读者进一步探索更复杂的算法打下基础。 本书旨在帮助读者理解“为什么”和“如何”进行机器学习,而不仅仅是“是什么”。通过深入掌握这些数学原理,读者将能够更自信地应用现有的机器学习工具,更有效地调试模型,甚至能够独立开发和创新新的机器学习算法。无论是初学者还是有一定经验的研究者,本书都能提供宝贵的见解和实用的指导。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常流畅,即使是对于非专业读者,也能轻松理解其中的内容。作者善于运用生动的比喻和形象的例子,将抽象的数学概念和复杂的算法过程变得通俗易懂。我特别喜欢作者在讲解图像分割算法时,对“区域生长”和“图割”等方法的详细描述,这些方法在图像分析和模式识别领域有着广泛的应用。作者通过对比不同方法的优缺点,并结合实际应用场景进行讲解,让我对这些技术有了更深入的理解。我注意到书中还提到了深度学习在图像分割中的应用,这让我对未来图像处理技术的发展方向有了更清晰的认识,也激发了我进一步学习的兴趣。

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我对于书中关于图像复原技术的论述印象深刻。作者不仅介绍了经典的滤波方法,还详细讲解了基于模型的复原技术,例如盲去卷积。我曾经在处理一些低质量的图像时,尝试过各种方法,但效果都不尽如人意。这本书提供的理论基础,让我明白了模糊核的估计在图像复原中的重要性,以及如何利用先验知识来优化复原过程。我特别注意了作者在讲解模型选择和参数优化的部分,这让我认识到图像处理不仅仅是算法的实现,更是一种精密的工程。这种严谨的科学态度,让我对作者的专业素养有了更深的敬意,也让我对图像复原的未来发展充满了期待。

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我抱着对“计算机图像处理与应用”这本书的浓厚兴趣,迫不及待地翻开了它。首先吸引我的是它封面设计所传递出的专业感和前沿性,深蓝色的背景搭配抽象的图形元素,让人立刻联想到数据流和算法的精密结合。在阅读的第一章,我就被作者严谨的逻辑和清晰的阐述所折服。他并没有一开始就抛出枯燥的数学公式,而是从图像最基本的概念——像素——开始,循序渐进地引导读者进入图像的世界。例如,在讲解图像的数字化过程中,作者运用了大量形象的比喻,将原本抽象的采样和量化过程变得生动易懂。我尤其喜欢作者在描述二值化操作时,提及的“阈值就像一道门,决定了像素的生死存亡”,这种拟人化的表达方式,让我在理解技术细节的同时,也能感受到图像处理过程的趣味性。

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对于任何一个对计算机视觉和人工智能感兴趣的读者来说,这本书无疑是打开新世界大门的钥匙。书中关于特征提取的部分,对我产生了巨大的启发。作者详细阐述了边缘检测、角点检测等经典算法,并解释了它们在目标识别、图像分割等下游应用中的重要作用。我尤其喜欢关于SIFT(尺度不变特征变换)算法的讲解,作者将其分解为关键点检测、描述符生成等多个步骤,并用图示的方式展示了SIFT特征在图像旋转、缩放和光照变化下的鲁棒性。这让我深刻理解了计算机是如何“看懂”图像的,以及其中的精妙之处。作者还提到了一些更高级的特征描述符,如HOG(方向梯度直方图),这让我对深度学习在特征提取方面的优势有了初步的认识。

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这本书的组织结构非常清晰,每一章都建立在前一章的基础上,循序渐进,使得读者能够建立起完整的知识体系。在图像压缩的章节,我学到了无损压缩和有损压缩的区别,以及JPEG、MPEG等常见压缩算法的原理。作者通过讲解熵编码和变换编码,让我明白了如何以更少的比特来表示图像信息,同时尽可能保留视觉质量。我尤其喜欢作者在对比不同压缩算法时,对压缩率和失真度的权衡的讨论,这让我认识到在实际应用中,需要根据具体需求来选择最合适的算法。这本书不仅仅是技术手册,更是一种思维方式的引导,教会我如何从宏观到微观,一步步解决复杂的问题。

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总而言之,这是一本集理论与实践于一体的优秀著作。作者在内容编排上,既有对基础知识的深入讲解,也有对前沿技术的介绍,覆盖了计算机图像处理的方方面面。我从这本书中不仅学到了丰富的知识,更重要的是,它激发了我对这个领域的浓厚兴趣,并为我今后的学习和研究奠定了坚实的基础。我特别赞赏书中对每一个算法的原理、实现细节以及在实际应用中的优缺点的清晰阐述,这让我能够更全面地理解图像处理技术。无论是作为入门读物,还是作为进阶参考,这本书都能够提供宝贵的帮助。我强烈推荐所有对计算机图像处理感兴趣的读者阅读此书,相信你们也会和我一样受益匪浅。

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这本书的内容之丰富,让我应接不暇。在对图像的颜色空间进行深入剖析时,作者不仅详细介绍了RGB、CMYK等常用模型,还特别强调了在不同应用场景下选择合适颜色空间的必要性。我一直对印刷行业中颜色还原的准确性感到好奇,而这本书正好解答了我的疑惑,解释了为何RGB在屏幕显示上表现出色,但在印刷品上却可能出现偏差。此外,作者在讲解图像变换,如平移、旋转、缩放时,还穿插了相关的数学原理,但非常巧妙地用几何学的语言来解释,使得这些看似复杂的运算过程变得直观。我特别注意到书中关于图像插值算法的论述,例如双线性插值和双三次插值的区别,作者通过绘制插值网格图,清晰地展示了不同插值方法在生成新像素时的差异,这对于理解图像放大和缩小的质量至关重要。

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这本书的“应用”部分,更是将理论知识与实际场景紧密结合,让我看到了图像处理技术的无限可能。在医学影像分析的章节,我了解到图像处理技术在疾病诊断和治疗规划中的关键作用,例如CT、MRI图像的增强和分割,可以帮助医生更准确地识别病灶。作者还介绍了一些前沿的应用,如人脸识别和行人检测,这些技术在我们日常生活中已经随处可见。我特别关注了书中关于行为分析的内容,例如如何通过视频序列来识别用户的动作和意图。这种将静态图像分析拓展到动态视频分析的思路,让我对未来的智能监控和人机交互有了更深刻的理解,也让我看到了图像处理技术在提升生活便利性和安全性方面的巨大潜力。

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我一直觉得计算机图像处理是一个充满创造力的领域,而这本书恰恰展现了这一点。在图像增强的章节,我学到了如何利用滤波器来消除噪声,例如中值滤波在处理椒盐噪声时的效果,作者通过对比实验图,直观地展示了滤波前后的图像差异,让人赞叹不已。更令我兴奋的是,书中还详细介绍了图像复原的技术,比如维纳滤波在解决模糊和噪声混合问题上的应用。我曾经在处理一些老照片时遇到过模糊不清的问题,而这本书提供的理论基础和算法思路,让我跃跃欲试,希望能亲手尝试修复那些珍贵的影像。作者在这一章节的论述,不仅仅是技术的堆砌,更是一种对“重现”和“优化”的哲学思考,让我感受到了技术背后的人文关怀。

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我对书中关于图像识别和机器学习的结合部分尤为着迷。作者详细介绍了支持向量机(SVM)、决策树等经典机器学习算法在图像分类和识别中的应用,并解释了这些算法如何从大量图像数据中学习规律。我曾经对如何让计算机“看懂”图像并做出判断感到困惑,而这本书的讲解,让我明白了背后的原理。作者还提到了深度学习在图像识别领域的突破性进展,例如卷积神经网络(CNN)的应用,这让我对未来的计算机视觉技术有了更广阔的视野。我尤其欣赏作者在总结这一章节时,对“数据驱动”和“模型优化”的强调,这让我认识到在人工智能时代,算法和数据的结合是至关重要的。

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