Hands-On Convolutional Neural Networks with TensorFlow

Hands-On Convolutional Neural Networks with TensorFlow pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Packt Publishing
作者:Leonardo Araujo
出品人:
页数:264
译者:
出版时间:2018-8
价格:0
装帧:精装
isbn号码:9781789130331
丛书系列:
图书标签:
  • 深度学习
  • TensorFlow
  • Convolutional Neural Networks
  • Deep Learning
  • Computer Vision
  • Image Recognition
  • Neural Networks
  • Machine Learning
  • Python
  • Hands-On
  • Keras
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

Learn how to apply TensorFlow to a wide range of deep learning and Machine Learning problems with this practical guide on training CNNs for image classification, image recognition, object detection and many computer vision challenges.

好的,以下是一份针对一本名为《Hands-On Convolutional Neural Networks with TensorFlow》的图书的详细图书简介,其中不包含该书的任何具体内容,而是着重于该主题领域的一般性探讨、重要性、挑战、以及读者可能从中获得的通用知识和技能。 --- 图书简介:深度学习与图像处理的实践前沿 在当今数据驱动的世界中,图像和视觉数据的处理能力已成为衡量技术先进性的关键指标之一。从自动驾驶汽车的感知系统到医疗影像的辅助诊断,再到日常生活中无处不在的智能推荐,卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs)已成为驱动这场技术革命的核心引擎。它们以模仿人类视觉皮层的结构和工作方式,在处理复杂的空间数据,尤其是图像数据方面展现出无与伦比的效率和准确性。 本书旨在为那些渴望深入理解并实践现代深度学习架构的工程师、数据科学家、研究人员及高级爱好者提供一个全面且严谨的指引。我们聚焦于如何将理论知识转化为可操作的、高性能的解决方案,尤其是在利用当下最流行和强大的深度学习框架之一进行构建时。 核心关注点:从基础到前沿的系统构建 本书的叙事结构,是从构建一个稳固的理论基石开始。我们首先会探讨人工神经网络的基本构建模块,理解神经元、激活函数、损失函数和优化器在多层网络中的协同作用。随后,我们将逐步深入到卷积层的核心机制——卷积操作本身。理解滤波器(或称核)、步长(stride)、填充(padding)以及池化操作(pooling)如何有效地从原始像素数据中提取出层次化的、具有语义意义的特征,是掌握CNNs的关键。这种特征提取能力,正是CNNs区别于传统机器学习方法,并在图像识别任务上取得突破性进展的根本原因。 进阶部分将详细剖析经典的CNN架构设计原则。我们会回顾那些在历史上具有里程碑意义的网络结构,例如LeNet、AlexNet、VGG系列、GoogLeNet/Inception以及ResNet等。理解这些经典设计的演进轨迹,能够帮助读者洞察设计更深、更有效网络的思维方式。例如,残差连接(Residual Connections)是如何解决深度网络训练中梯度消失问题的,以及如何通过模块化设计(如Inception模块)来平衡模型的深度与宽度,实现计算效率和性能的最优化。 实战层面的技术深化 理论的丰满必须辅以实践的检验。本书将引导读者掌握从数据预处理到模型部署的完整生命周期管理。在数据准备阶段,我们不会仅仅停留在简单的缩放和归一化,而是会深入探讨数据增强(Data Augmentation)的艺术与科学。通过随机裁剪、旋转、色彩抖动等技术,有效地扩大训练数据集的多样性,从而显著提高模型的泛化能力,使其不至于过度拟合特定的训练样本。 在模型训练过程中,诸如学习率调度(Learning Rate Scheduling)、早停法(Early Stopping)以及正则化技术(如Dropout、L2正则化)的应用至关重要。如何选择合适的优化算法(如SGD、Adam、RMSprop)并对其超参数进行精细调优,是决定模型最终性能的关键步骤。我们致力于提供一套系统性的策略,帮助读者诊断训练过程中的常见问题,如欠拟合或过拟合,并提供切实可行的调整方案。 此外,对于资源受限的环境或追求极致速度的应用场景,模型压缩和优化技术变得不可或缺。本书也会涵盖诸如模型量化(Quantization)、权重剪枝(Pruning)以及知识蒸馏(Knowledge Distillation)等前沿技术,使读者能够将复杂的、在高性能计算集群上训练出的模型,成功地转化为可在边缘设备或移动端高效运行的轻量级版本。 超越传统分类的广阔应用 现代计算机视觉任务早已不再局限于简单的图像分类。本书将拓宽读者的视野,涵盖更具挑战性的应用场景。我们将探讨目标检测(Object Detection)的复杂性,了解区域提议网络(Region Proposal Networks)如何为定位物体提供基础,并对比诸如R-CNN系列、YOLO(You Only Look Once)以及SSD(Single Shot Detector)等主流框架的设计思想和性能权衡。 语义分割(Semantic Segmentation)和实例分割(Instance Segmentation)代表了对图像信息理解的更高层次——即像素级别的分类和识别。我们将解析全卷积网络(FCN)的原理,以及U-Net等在生物医学图像分析中表现卓越的架构如何通过跳跃连接(Skip Connections)融合高层语义信息与底层空间细节。 对现代技术栈的深度集成 掌握特定框架是实现这一切的基础。本书注重于将这些复杂的概念与当前行业标准的技术栈无缝集成。这意味着读者将学会如何高效地利用该框架提供的丰富API和高性能计算能力。从数据管道的构建到模型定义的声明,再到分布式训练策略的实施,所有示例和实践都将围绕如何最大限度地发挥所选框架的计算潜力,确保代码不仅功能完备,而且高效、可维护。 本书的目标是让读者不仅能够“使用”预训练的模型,更能理解其背后的数学原理、设计哲学,并最终有能力根据特定的领域挑战,从零开始设计、训练和优化出属于自己的尖端卷积神经网络解决方案。通过系统化的学习和大量的实践案例,读者将建立起坚实的理论基础和无畏的实战经验,跻身于利用深度学习解决复杂视觉问题的先进行列。

作者简介

目录信息

Title Page
Copyright and Credits
Hands-On Convolutional Neural Networks with TensorFlow
Packt Upsell
Why subscribe?
PacktPub.com
Contributors
About the authors
Packt is searching for authors like you
Preface
Who this book is for
What this book covers
To get the most out of this book
Download the example code files
Conventions used
Get in touch
Reviews
Setup and Introduction to TensorFlow
The TensorFlow way of thinking
Setting up and installing TensorFlow
Conda environments
Checking whether your installation works
TensorFlow API levels
Eager execution
Building your first TensorFlow model
One-hot vectors
Splitting into training and test sets
Creating TensorFlow graphs
Variables
Operations
Feeding data with placeholders
Initializing variables
Training our model
Loss functions
Optimization
Evaluating a trained model
The session
Summary
Deep Learning and Convolutional Neural Networks
AI and ML
Types of ML
Old versus new ML
Artificial neural networks
Activation functions
The XOR problem
Training neural networks
Backpropagation and the chain rule
Batches
Loss functions
The optimizer and its hyperparameters
Underfitting versus overfitting
Feature scaling
Fully connected layers
A TensorFlow example for the XOR problem
Convolutional neural networks
Convolution
Input padding
Calculating the number of parameters (weights)
Calculating the number of operations
Converting convolution layers into fully connected layers
The pooling layer
1x1 Convolution
Calculating the receptive field
Building a CNN model in TensorFlow
TensorBoard
Other types of convolutions
Summary
Image Classification in TensorFlow
CNN model architecture
Cross-entropy loss (log loss)
Multi-class cross entropy loss
The train/test dataset split
Datasets
ImageNet
CIFAR
Loading CIFAR
Image classification with TensorFlow
Building the CNN graph
Learning rate scheduling
Introduction to the tf.data API
The main training loop
Model Initialization
Do not initialize all weights with zeros
Initializing with a mean zero distribution
Xavier-Bengio and the Initializer
Improving generalization by regularizing
L2 and L1 regularization
Dropout
The batch norm layer
Summary
Object Detection and Segmentation
Image classification with localization
Localization as regression
TensorFlow implementation
Other applications of localization
Object detection as classification – Sliding window
Using heuristics to guide us (R-CNN)
Problems
Fast R-CNN
Faster R-CNN
Region Proposal Network
RoI Pooling layer
Conversion from traditional CNN to Fully Convnets
Single Shot Detectors – You Only Look Once
Creating training set for Yolo object detection
Evaluating detection (Intersection Over Union)
Filtering output
Anchor Box
Testing/Predicting in Yolo
Detector Loss function (YOLO loss)
Loss Part 1
Loss Part 2
Loss Part 3
Semantic segmentation
Max Unpooling
Deconvolution layer (Transposed convolution)
The loss function
Labels
Improving results
Instance segmentation
Mask R-CNN
Summary
VGG, Inception Modules, Residuals, and MobileNets
Substituting big convolutions
Substituting the 3x3 convolution
VGGNet
Architecture
Parameters and memory calculation
Code
More about VGG
GoogLeNet
Inception module
More about GoogLeNet
Residual Networks
MobileNets
Depthwise separable convolution
Control parameters
More about MobileNets
Summary
Autoencoders, Variational Autoencoders, and Generative Adversarial Networks
Why generative models
Autoencoders
Convolutional autoencoder example
Uses and limitations of autoencoders
Variational autoencoders
Parameters to define a normal distribution
VAE loss function
Kullback-Leibler divergence
Training the VAE
The reparameterization trick
Convolutional Variational Autoencoder code
Generating new data
Generative adversarial networks
The discriminator
The generator
GAN loss function
Generator loss
Discriminator loss
Putting the losses together
Training the GAN
Deep convolutional GAN
WGAN
BEGAN
Conditional GANs
Problems with GANs
Loss interpretability
Mode collapse
Techniques to improve GANs' trainability
Minibatch discriminator
Summary
Transfer Learning
When?
How? An overview
How? Code example
TensorFlow useful elements
An autoencoder without the decoder
Selecting layers
Training only some layers
Complete source
Summary
Machine Learning Best Practices and Troubleshooting
Building Machine Learning Systems
Data Preparation
Split of Train/Development/Test set
Mismatch of the Dev and Test set
When to Change Dev/Test Set
Bias and Variance
Data Imbalance
Collecting more data
Look at your performance metric
Data synthesis/Augmentation
Resample Data
Loss function Weighting
Evaluation Metrics
Code Structure best Practice
Singleton Pattern
Recipe for CNN creation
Summary
Training at Scale
Storing data in TFRecords
Making a TFRecord
Storing encoded images
Sharding
Making efficient pipelines
Parallel calls for map transformations
Getting a batch
Prefetching
Tracing your graph
Distributed computing in TensorFlow
Model/data parallelism
Synchronous/asynchronous SGD
When data does not fit on one computer
The advantages of NoSQL systems
Installing Cassandra (Ubuntu 16.04)
The CQLSH tool
Creating databases, tables, and indexes
Doing queries in Python
Populating tables in Python
Doing backups
Scaling computation in the cloud
EC2
AMI
Storage (S3)
SageMaker
Summary
References
Chapter 1
Chapter 2
Chapter 3
Chapter 4
Chapter 5
Chapter 7
Chapter 9
Other Books You May Enjoy
Leave a review - let other readers know what you think
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

从技术选型的角度来看,这本书的选择是极其明智且具有前瞻性的。它没有固步自封于某一个特定的框架版本,而是着眼于构建可迁移的知识体系。虽然它基于某个流行的深度学习库,但作者似乎有意地引导读者去理解底层API的运作原理,而不是仅仅停留在调用现成函数的层面。这种深度挖掘的倾向,对于希望未来能灵活应对框架更新或需要进行底层性能优化的工程师来说,无疑是巨大的福音。我观察到书中对模型评估指标的讨论非常深入,超越了常见的准确率和召回率,涉及到了更细致的如FPR、AUC曲线的解读,这体现了作者对实际应用场景中数据不平衡问题的深刻理解。很多初级读物往往会草草带过这些关键的性能度量,而这本书显然更关注如何真正衡量一个模型的“好坏”,而不是仅仅让它在测试集上跑出一个虚高的数字。这种对细节的执着,是专业书籍必备的素养。

评分

坦率地说,我最初对这本书抱持着一丝谨慎的期望,毕竟市面上关于深度学习的书籍浩如烟海,真正能让人醍醐灌顶的凤毛麟角。但这本书在处理核心概念的讲解时,展现出一种罕见的清晰度和洞察力。它没有简单地罗列公式,而是着重于解释“为什么”要这样做,以及不同选择背后的权衡利弊。尤其是对于梯度下降、反向传播这类基础却又最容易被肤浅对待的部分,作者投入了大量的笔墨进行细致的剖析,配合着精妙的图示,使得即便是初次接触这些概念的读者也能建立起坚实的直觉。这种对基础的重视程度,是区分一本优秀教材和平庸参考书的关键所在。我注意到它似乎非常强调实践中的“陷阱”和“调优技巧”,这比单纯的理论讲解更有价值,因为在真实的项目中,我们往往被各种意料之外的错误和性能瓶颈所困扰。如果这本书能在这方面提供真正实用的指导方针,那它将远远超越一本普通的教程,成为我工作台上不可或缺的参考手册。

评分

这本书的排版风格非常注重读者的阅读流畅性。它没有采用那种一味堆砌文字的密集排版,而是巧妙地利用了大量的留白和恰当的字体切换来区分代码块、公式和正文解释。这种视觉上的呼吸感极大地缓解了长时间阅读技术文档带来的疲劳感。我特别欣赏它在引入新术语时所采用的处理方式,通常会先用一个粗体突出显示,紧接着就是一段简洁明了的定义,让人能够迅速抓住重点。更让我惊喜的是,某些章节似乎还穿插了一些“历史回顾”或者“思想演变”的小插曲,这些非核心内容的加入,非但没有拖慢节奏,反而极大地丰富了知识的立体感,让技术不再是冰冷的逻辑,而是有血有肉的发展脉络。这种叙事手法的运用,使得技术书籍读起来不再像在啃干涩的教科书,而更像是在与一位经验丰富的导师进行深入的探讨,让人忍不住想一页接一页地读下去,探索下一个知识点会如何展开。

评分

这本书带给我最大的感触在于其“完整性”和“一致性”。从头到尾,作者构建了一个连贯的知识图谱,各个模块之间的衔接处理得天衣缝合,没有出现那种前后脱节、需要读者自行脑补连接的生硬过渡。特别是当涉及到复杂的模型架构时,作者运用了非常统一的符号约定和流程图示,确保读者在追踪数据流向和参数更新路径时,能够保持清晰的思路,不至于迷失在错综复杂的网络结构之中。这种精心维护的内部一致性,极大地降低了读者的认知负荷,使学习过程变得更加高效和平滑。我可以想象,这本书的编辑和审校过程必然是极其严格的,才能保证如此高水准的专业术语使用和逻辑严密性。它不仅仅是一本学习指南,更像是一套经过实战检验的工程范式,提供了从理论到部署的完整蓝图。对于任何希望系统性掌握该领域核心技能的人来说,这无疑是一笔宝贵的知识投资。

评分

这本书的封面设计着实吸引人眼球,那种深沉的蓝色调配合着简洁的几何线条,立刻给人一种专业而又不失现代感的感觉。我喜欢它传递出的那种“动手实践”的信号,仿佛书中的每一个章节都在向读者发出邀请,去亲手搭建和调试那些复杂的神经网络模型。从装帧质量来看,纸张的厚度和印刷的清晰度都无可挑剔,这对于需要长时间阅读技术书籍的我来说至关重要,阅读体验非常舒适,没有出现反光或者墨水模糊的问题。仅仅是翻阅目录,就能感受到作者在内容编排上的用心良苦,层次分明,似乎是从最基础的概念娓娓道来,逐步深入到那些尖端的技术挑战中去。这种结构上的严谨性,往往预示着内文的逻辑推导会非常顺畅,减少了读者在理解过程中可能遇到的认知障碍。我期待它能真正做到言传身教,不仅仅是理论的堆砌,而是提供大量可以直接运行的代码示例,帮助我快速将抽象的数学原理转化为实际可操作的解决方案。总而言之,初步印象是非常积极的,它成功地在专业性与易读性之间找到了一个很好的平衡点。

评分

介绍基础概念,附实例代码,每章节比较精要,看起来比较轻松愉快不会枯燥,适合入门科普,按需自己查阅资料进行针对性深入学习。

评分

介绍基础概念,附实例代码,每章节比较精要,看起来比较轻松愉快不会枯燥,适合入门科普,按需自己查阅资料进行针对性深入学习。

评分

介绍基础概念,附实例代码,每章节比较精要,看起来比较轻松愉快不会枯燥,适合入门科普,按需自己查阅资料进行针对性深入学习。

评分

介绍基础概念,附实例代码,每章节比较精要,看起来比较轻松愉快不会枯燥,适合入门科普,按需自己查阅资料进行针对性深入学习。

评分

介绍基础概念,附实例代码,每章节比较精要,看起来比较轻松愉快不会枯燥,适合入门科普,按需自己查阅资料进行针对性深入学习。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有