python深度學(xué)習(xí)，如何從零基礎(chǔ)學(xué)最*沿的 Python 深度學(xué)習(xí)？

不管你是待業(yè)還是失業(yè)，在這個(gè)被互聯(lián)網(wǎng)圍繞的時(shí)代里，選擇python深度學(xué)習(xí)，就多了一項(xiàng)技能，還怕找不到工作？，還怕不好找工作？小編就來告訴你這個(gè)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)到底體現(xiàn)在哪里：如何從零基礎(chǔ)學(xué)最前沿的 Python 深度學(xué)習(xí)？??。

1.如何從零基礎(chǔ)學(xué)最前沿的 Python 深度學(xué)習(xí)？

學(xué)深度學(xué)習(xí)，能“彎道超車”嗎？困惑深度學(xué)習(xí)的初學(xué)者，總會(huì)在學(xué)習(xí)路徑上遇到困惑。先是那群框架，就讓你不知道該從哪兒著手。一堆書籍，也讓你猶豫如何選擇。即便你去咨詢專業(yè)人士，他們也總會(huì)輕飄飄地告訴你一句“先學(xué)好數(shù)學(xué)”。怎樣算是學(xué)好？對(duì)方會(huì)給你羅列出一堆*數(shù)學(xué)課程名稱。直到你徹底放棄學(xué)習(xí)的想法。真要是按照他們的要求，按部就班去學(xué)，沒有個(gè)幾年功夫，你連數(shù)學(xué)和編程基礎(chǔ)都打不完?？傻侥菚r(shí)候，許多“低垂的果實(shí)”還在嗎？其實(shí)，Sylvain Gugger （數(shù)學(xué)專業(yè)出身，自學(xué)深度學(xué)習(xí)，一年時(shí)間成為 fast.ai 的研究科學(xué)家）說了一段真話（鏈接在這里）。把我常用的那個(gè)例子，再給你舉一遍。如果你想造汽車，恐怕要有多少年的理論功底，以及技術(shù)實(shí)踐。但如果你只是想開汽車，卻是很快就能學(xué)會(huì)。當(dāng)個(gè)司機(jī)，你需要去了解汽油發(fā)動(dòng)機(jī)原理嗎？不需要。因?yàn)槟汩_的車，甚至有可能根本就用不上汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（電動(dòng)車）。深度學(xué)習(xí)，底層實(shí)際結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。上圖還只是模塊示意圖哦。然而，作為應(yīng)用者，你只需要一兩行代碼，就能實(shí)現(xiàn)上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。加上數(shù)據(jù)讀取和模型訓(xùn)練，也不過十行左右的代碼。不信？你可以參考我的《如何用 Python 和 fast.ai 做圖像深度遷移學(xué)習(xí)？》感謝科技的進(jìn)步，深度學(xué)習(xí)的用戶接口，越來越像搭積木。只要你投入適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)成本，就總是能很快學(xué)會(huì)的。這種成本，究竟要投入多少呢？成本Jeremy Howard 的答案，是 7 節(jié)課。我在《如何用 Python 和深度遷移學(xué)習(xí)做文本分類？》一文中，給你介紹過他的研究論文“用于文本分類的通用語(yǔ)言模型微調(diào)（ULMFiT）”。與其說他是研究人員，倒不如說他是個(gè)老師。Jeremy 看到許多普通人，被深度學(xué)習(xí)的高門檻攔在外面，很不愉快。于是他研發(fā)了基于 Pytorch 的 fast.ai 深度學(xué)習(xí)框架。這個(gè)框架的特點(diǎn)是：幾條語(yǔ)句，就能做出前沿水平（state of the art）的深度學(xué)習(xí)模型。依據(jù)該框架，他還做了系列 MOOC ，現(xiàn)在在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域非常*。我給你寫這一篇文章，是因?yàn)樵缟峡匆?，Jeremy 發(fā)了一條消息，大家期待已久的2021版本 Practical Deep Learning for Coders 課程終于上線了。按照課程要求，每周上一節(jié)課，視頻看下來，大約需要2個(gè)多小時(shí)。外加每周10個(gè)小時(shí)左右的練習(xí)時(shí)間。7周之后，你就算結(jié)課了。學(xué)這課程，需要的基礎(chǔ)是什么？機(jī)器學(xué)習(xí)？不需要。深度學(xué)習(xí)？更不需要。編程經(jīng)驗(yàn)？這個(gè)確實(shí)需要，大概一年左右。如果你用的編程語(yǔ)言，恰好是 Python ，那就*了。學(xué)的是其他語(yǔ)言也不要緊。因?yàn)?Python 是可以很快掌握的，就如同我在《學(xué) Python ，能提升你的競(jìng)爭(zhēng)力嗎？》一文中跟你說的那樣。對(duì)了，還有數(shù)學(xué)呢？只需要高中數(shù)學(xué)（對(duì)應(yīng)美國(guó)教學(xué)大綱，你懂的）知識(shí)，就夠了。教學(xué)過程中，對(duì)于高等數(shù)學(xué)，如果需要，視頻里會(huì)即時(shí)補(bǔ)充。以上是你需要花費(fèi)的時(shí)間成本和前導(dǎo)條件。經(jīng)濟(jì)成本呢？課程的教學(xué)視頻是免費(fèi)的。內(nèi)容這一版的 MOOC ，都包括哪些內(nèi)容呢？在這個(gè)頁(yè)面， Jeremy 做了介紹。課程主要包含以下模塊：機(jī)器視覺（例如動(dòng)物識(shí)別）圖片分類圖片分割圖片關(guān)鍵點(diǎn)自然語(yǔ)言處理（例如影片評(píng)論情感分析）語(yǔ)言模型文檔分類表格數(shù)據(jù)分析（例如銷售預(yù)測(cè)）類別數(shù)據(jù)連續(xù)數(shù)據(jù)協(xié)同過濾（例如影片推薦）下面，用幾張截圖，給你展示一下能學(xué)到什么。這是對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作原理的解釋。這是圖片分割的效果。你能學(xué)會(huì)如何對(duì)模糊圖片進(jìn)行增強(qiáng)。以及如何訓(xùn)練語(yǔ)言模型和下游分類任務(wù)。課程涵蓋的知識(shí)點(diǎn)，包括但不限于以下內(nèi)容：怎么樣？足夠有用，也足夠前沿吧？效果你可能很關(guān)心，花了7周時(shí)間學(xué)完之后，效果會(huì)怎么樣？Jeremy 自己表示，課程里面有些前沿內(nèi)容，還沒有在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。如果你是學(xué)術(shù)圈人士，看了這句話，應(yīng)該微微一笑——吹吧！怎么可能？傻嗎？但這個(gè) Jeremy ，以前真這么干過。前面提的他那篇 ULMfit 語(yǔ)言模型論文，你應(yīng)該還有印象吧？注意，Jeremy 不是像很多學(xué)者那樣，先發(fā)表了論文，然后才把內(nèi)容在課程中講授的。雖然是在舊金山*教書，但是 Jeremy Howard 對(duì)于寫論文的興趣無(wú)限趨近于0.他在上課的過程中，對(duì)于*的機(jī)器學(xué)習(xí)研究旁征博引，帶著一群初學(xué)者，游走在*的邊緣上。他直接在自己的課程中講了 ULMfit 這種方法，鼓勵(lì)學(xué)生去試。他展示的語(yǔ)言模型遷移學(xué)習(xí)分類效果，許多已經(jīng)超過目前*水平。他發(fā)現(xiàn)許多顯而易見的東西，居然都沒有人嘗試過，更沒有人發(fā)表過。于是，授課之余，他經(jīng)常跑到人家深度學(xué)習(xí)圈兒里面，扔一兩個(gè)想法和實(shí)踐效果進(jìn)去，不過基本上沒人搭理他。原因很簡(jiǎn)單，學(xué)術(shù)界也是有路徑依賴的。讓人家專家學(xué)者放著大路不走，試你這野路子？好在，具有真有一位自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的活躍學(xué)者，來找他聊天兒。說對(duì)他提的這種新自然語(yǔ)言處理深度學(xué)習(xí)方法，很感興趣。他挺開心的，倆人就聊，越聊越投機(jī)。然后，這個(gè)叫做 Sebastian Ruder 的人，就提出來“既然你這想法，學(xué)術(shù)圈別人沒試過，咱們合寫論文吧！”想起來了吧？我在知識(shí)星球里，曾經(jīng)為你介紹過這家伙，以及他那份著名的 NLP 前沿進(jìn)展匯總。面對(duì) Sebastian 伸過來的橄欖枝，Jeremy 如何表態(tài)呢？他立即回答：No!我才不寫那玩意兒！Sebastian Ruder 于是使盡渾身解數(shù)，附加了以下條件：你不需要給論文里面寫一個(gè)字。只提供想法和代碼就可以；我?guī)湍惆阉暾D(zhuǎn)換成為學(xué)術(shù)論文格式，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞郊右杂懻?；咱?時(shí)間把論文放到預(yù)印本平臺(tái)，并投稿自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的高水平會(huì)議，以便讓更多人能免費(fèi)閱讀，并因此獲得收益。Jeremy 終于同意了。這篇論文被 ACL 接收后，收獲大量關(guān)注。更有趣的是，當(dāng)初無(wú)人問津的方法，人們真的嚴(yán)肅嘗試后，獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)一個(gè)接一個(gè)。我在《如何用 Python 和深度遷移學(xué)習(xí)做文本分類？》一文中，給你講到過，Czapla 等人，就利用這種方法，輕松贏得了波蘭語(yǔ)信息檢索比賽 PolEval'18 的*名，他們的模型效果，領(lǐng)先第二名 35% 。這時(shí)候，回過頭來，再看 Jeremy 那句“課程里面有些前沿內(nèi)容，還沒有在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表”，你明白意味著什么了吧？資源篤定決心要學(xué)的話，我們來說說如何上這門免費(fèi) MOOC 吧。如果你使用筆記本電腦，可以點(diǎn)擊這個(gè)鏈接，直接訪問課程的視頻。有意思的是，這一版課程，包含了新的視頻播放器。*的特點(diǎn)是，你可以用內(nèi)置內(nèi)容搜索的功能，直接定位到感興趣的段落。這樣，找起內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)來，方便多了吧？如果你用移動(dòng)設(shè)備學(xué)習(xí)，這個(gè)播放器可能無(wú)法正常使用。沒關(guān)系，你可以訪問這個(gè)播放列表頁(yè)面，直接看視頻。不僅如此，為了讓你能夠用上 GPU 來實(shí)踐深度學(xué)習(xí)，課程還專門在配套網(wǎng)站上為你提供了詳細(xì)的分步教程。夠貼心吧？我個(gè)人比較推薦其中的 Google Colab 和 Google Cloud Platform。前者免費(fèi)，后者雖然有開銷（每小時(shí)需要 0.38 美元），但如果你是新用戶，Google 會(huì)先送給你300美金 ，1年內(nèi)有效。足夠你學(xué)完這門課了。我專門寫了個(gè)步驟詳細(xì)的教程，教你如何用 Google Cloud Platform 跑 fast.ai 課程的練習(xí)，你可以訪問這個(gè)鏈接查看。多囑咐一句，課程的論壇，一定要經(jīng)常查看。上面各路高手經(jīng)常就課程相關(guān)內(nèi)容，有些甚至是非常前沿的技術(shù)進(jìn)行切磋。你在一邊觀看，都可以獲益良多。如果你有問題，也不妨拋出來。論壇活躍度很高，“同學(xué)們”會(huì)很樂意幫助你的。激勵(lì)不少人試圖去了解 fast.ai 的商業(yè)模式，于是問 Jeremy 。他直接告訴大家：我們的商業(yè)模式，是花自己的錢做事，幫人們學(xué)深度學(xué)習(xí)。連資助我們都不要。順便說一句，fast.ai 的 slogan 是這樣的：翻譯過來就是，讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變得不再酷。在別人刻意制造信息與技術(shù)的鴻溝時(shí)，偏偏有人認(rèn)為，人工智能應(yīng)該能幫助更多人，而不是只讓少數(shù)技術(shù)領(lǐng)先者和巨頭獲益。說到這里，你可能會(huì)疑惑，這個(gè) Jeremy Howard 怎么這么奇怪？世人一直追逐的兩件事，不就是名和利嗎？論文發(fā)表，就是名，多少人每天想的，不就是論文、論文、論文嗎？人家都關(guān)心怎么知識(shí)變現(xiàn)，也就是利，他為什么不拿資助，不賺錢，還搭上自己的錢來做這件事？他這么兢兢業(yè)業(yè)，為了課程設(shè)計(jì)和 fast.ai 框架演進(jìn)，真是做到了廢寢忘食，殫精竭慮。2021的 Cutting Edge Deep Learning for Coders 里，經(jīng)常有這樣的情況。晚上要上課， Jeremy 中午飯都沒吃，一直在嘗試最前沿的方法，以便能把*的技能傳授給學(xué)生?？吹贸鰜?，他很疲憊。但是課上他的笑容，是滿足而真誠(chéng)的。為什么面對(duì)名利，Jeremy 如此拒絕呢？給你半分鐘，思考一下?！韵率谴鸢腹紩r(shí)間。不要名利，是因?yàn)樗蝗蹦切〇|西。在 Wikipedia 上面，有好幾個(gè) Jeremy Howard 。其中咱們提到的這位，頁(yè)面是這樣的：他最為人知的身份，是企業(yè)家。再看看這段早年經(jīng)歷：19歲，別人才剛開始上*的年紀(jì)，Jeremy 已經(jīng)在麥肯錫年入20萬(wàn)美元了。再看這段，更為傳奇：一個(gè)管理咨詢界的人物，跑去 Kaggle 參賽，結(jié)果因?yàn)槌煽?jī)太好，一年后就成了 Kaggle 的主席和首席科學(xué)家。至于名聲，你看看這段 2014年的 TED 演講，就知道他到底有多*。詳細(xì)介紹在這里。感興趣的話，你可以自己去看看，勵(lì)志一下。我們總以為，要用足夠的激勵(lì)，讓人們做出*的產(chǎn)出貢獻(xiàn)。但是，許多最有影響力的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出，恰恰是那些根本對(duì)外部激勵(lì)無(wú)感的人做出的。這是不是值得制度設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究者，以及大型組織機(jī)構(gòu)的管理者們思考一下呢？關(guān)于英語(yǔ)沒錯(cuò)，課程是英文的。別抱怨了。沒用。你在抱怨的時(shí)候，那些花時(shí)間學(xué)英語(yǔ)的人，已經(jīng)悄悄跑到你前面去了。學(xué)吧。我給自己的研究生，寫過一篇英語(yǔ)學(xué)習(xí)方法介紹文章，叫做《寫給我即將入學(xué)的研究生（英語(yǔ)學(xué)習(xí)篇）》。你要是感興趣的話，不妨讀讀。希望對(duì)你學(xué)英語(yǔ)有幫助。祝深度學(xué)習(xí)愉快！喜歡請(qǐng)點(diǎn)贊和打賞。還可以微信關(guān)注和置頂我的公眾號(hào)“玉樹芝蘭”。如果你對(duì) Python 與數(shù)據(jù)科學(xué)感興趣，不妨閱讀我的系列教程索引貼《如何高效入門數(shù)據(jù)科學(xué)？》，里面還有更多的有趣問題及解法。

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