商務(wù)數(shù)據(jù)分析教學(xué)大綱

商務(wù)數(shù)據(jù)分析教學(xué)大綱本課程主要介紹深度學(xué)習(xí)的基本原理、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)、注意力機(jī)制等基本方法及其典型應(yīng)用領(lǐng)域，并借助機(jī)器學(xué)習(xí)開源平臺TensorFlow實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)在證券趨勢預(yù)測、聲音質(zhì)量評價、電子推薦、目標(biāo)檢測、社交網(wǎng)絡(luò)情感分析等多個典型領(lǐng)域的應(yīng)用。課程概述.我為什么要學(xué)習(xí)這門課？機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的重要組成和技術(shù)基礎(chǔ)，伴隨著人工智能幾十年的發(fā)展，期間幾次大起大落。作為機(jī)器學(xué)習(xí)的高級階段，最近幾年深度學(xué)習(xí)算法在自然語言處理、語音識別、圖像處理等領(lǐng)域的突破應(yīng)用和廣泛接受。這也標(biāo)志著機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)徹底邁出實(shí)驗(yàn)室大門，走向?qū)嵺`，推動著人工智能向更高階段發(fā)展。數(shù)據(jù)應(yīng)用和人工智能發(fā)展已經(jīng)引起了全球關(guān)注。企業(yè)對機(jī)器學(xué)習(xí)的人才需求增大，與之密切相關(guān)的數(shù)據(jù)科學(xué)家、數(shù)據(jù)挖掘工程師、大數(shù)據(jù)分析師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師等數(shù)據(jù)分析類人才成為本世紀(jì)最有吸引力的職業(yè)。根據(jù)相關(guān)企業(yè)估計，上述人才的增長高峰將持續(xù)6-8年。本課程就是對深度學(xué)習(xí)感興趣的學(xué)員準(zhǔn)備的。.這門課的主題是什么？介紹傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上，討論深度學(xué)習(xí)的典型算法原理與應(yīng)用（具體內(nèi)容請參考下面課程大綱），為實(shí)踐打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。.學(xué)習(xí)這門課可以獲得什么？課程目標(biāo)：理解深度學(xué)習(xí)的基本原理、精選的10幾種基本算法及其典型應(yīng)用，并使用主流的機(jī)器學(xué)習(xí)開源平臺實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)在典型領(lǐng)域的應(yīng)用過程，能否對一般難度的應(yīng)用問題進(jìn)行分析和代碼實(shí)現(xiàn)。.這門課有什么特色和亮點(diǎn)？深度學(xué)習(xí)是一門理論和實(shí)踐并重的課程，其中的內(nèi)容比較多，很多算法也有一定的難度。深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用也需要一定的經(jīng)驗(yàn)和技巧。本課程參閱了大量文獻(xiàn)資料，結(jié)合過去多年的數(shù)據(jù)分析研究和項(xiàng)目實(shí)踐，深入淺出，學(xué)生在可以鉆研深度學(xué)習(xí)的算法以及應(yīng)用。課程通過大量的選擇題、填空和判斷題檢驗(yàn)和鞏固學(xué)員對基本知識的理解。.這門課的學(xué)習(xí)方法建議建議結(jié)合教材《機(jī)器學(xué)習(xí)》（人民郵電出版社，2018）、《機(jī)器學(xué)習(xí)案例實(shí)戰(zhàn)》（人民郵電出版社，2019）、《Python機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)案例》清華大學(xué)出版社，2019）學(xué)習(xí)，先結(jié)合視頻了解基本算法，然后通過各單元的測試題和作業(yè)鞏固基本概念和算法，再通過具體的案例解讀思路和代碼，鞏固算法。線下還要參考實(shí)戰(zhàn)教材動手實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐練習(xí)，循序漸進(jìn)。.課程守則（建議）歡迎大家選修課程，請各位按照課程首頁大綱的內(nèi)容，根據(jù)課程內(nèi)容的順序，每周結(jié)合視頻和推薦的配套教材，按時完成基本算法內(nèi)容學(xué)習(xí)，并結(jié)合單元測試和章節(jié)練習(xí)，鞏固基本概念和算法。在此基礎(chǔ)上，完成每單元的實(shí)驗(yàn)，并可以進(jìn)一步閱讀推薦的實(shí)戰(zhàn)案例，理解機(jī)器學(xué)習(xí)的思路以及每個步驟可能遇到的問題和技巧。授課目標(biāo)掌握深度學(xué)習(xí)的基本原理、常用算法，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用于機(jī)器視覺、自然語言處理等相關(guān)領(lǐng)域，培養(yǎng)一定的分析和解決實(shí)際問題的能力。課程大綱01神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理解前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、梯度下降法以及網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練調(diào)優(yōu)的基本方法，并能應(yīng)用前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問題。建議5個學(xué)時。打*的內(nèi)容屬于高級版，后面陸續(xù)推出。除了第7章外，其余章節(jié)均由趙衛(wèi)東老師負(fù)責(zé)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)效果評價神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化銀行客戶流失預(yù)測練習(xí)題02深度學(xué)習(xí)在人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用通過眾多的案例，了解深度學(xué)習(xí)的典型應(yīng)用場景。建議2個學(xué)時。深度學(xué)習(xí)典型應(yīng)用場景深度學(xué)習(xí)應(yīng)用案例分析練習(xí)題03卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理解卷積的內(nèi)涵，熟悉常用的10幾種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練方法以及典型場景的應(yīng)用。建議10個學(xué)時。卷積的理解—卷積和池化常見的卷積模型@Lenet-5、AlexNet、VGGNet、GoogleLeNet、ResNet等@Inceptionv2-v4、DarkNet、DenseNet、SSD等*@MobileNet，ShuffleNet*膠囊網(wǎng)絡(luò)*CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例目標(biāo)檢測常用算法@R-CNN、FastRCNN、FasterRCNN、YOLOv1-v3等圖像分類動物識別物體檢測人臉表情年齡特征識別*練習(xí)題04循環(huán)神經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及變種LSTM、GRU的結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練方法以及典型場景的應(yīng)用。建議6個學(xué)時。RNN基本原理LSTMGRUCNN+LSTM模型Bi-LSTM雙向循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Seq2seq模型注意力機(jī)制自注意力機(jī)制*ELMo、Transformer等*BERT、EPT、XLNet、ALBERT等*機(jī)器翻譯練習(xí)題05生成對抗網(wǎng)絡(luò)理解生成對抗網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練方法以及典型場景的應(yīng)用。建議5個學(xué)時。生成對抗網(wǎng)絡(luò)模型GAN的理論知識DCGAN自動生成手寫體WGAN*練習(xí)題06深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)案例學(xué)會使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)的常用算法的應(yīng)用，解決實(shí)際問題，并能做創(chuàng)新性的應(yīng)用。建議5個學(xué)時。股票走勢預(yù)測文本情感分類圖像風(fēng)格轉(zhuǎn)移機(jī)器翻譯練習(xí)題07強(qiáng)化學(xué)習(xí)理解強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本概念和原理，了解強(qiáng)化學(xué)習(xí)的典型應(yīng)用場景。建議2個學(xué)時。此部分由董亮老師負(fù)責(zé)講授。強(qiáng)化學(xué)習(xí)基本原理強(qiáng)化學(xué)習(xí)常用模型強(qiáng)化學(xué)習(xí)典型應(yīng)用深度Q網(wǎng)絡(luò)*練習(xí)題08項(xiàng)目驅(qū)動的深度學(xué)習(xí)方法理解如何結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，強(qiáng)化機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)理論知識的深入理解，體會深度學(xué)習(xí)解決實(shí)際問題的技巧和技能。建議2個學(xué)時，加1個學(xué)時的討論。課時項(xiàng)目驅(qū)動的深度學(xué)習(xí)之路領(lǐng)域問題驅(qū)動的機(jī)器學(xué)習(xí)深度教學(xué)法預(yù)備知識學(xué)習(xí)本課程前需要掌握機(jī)器學(xué)習(xí)，尤其是前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、常用算法，也需要有較扎實(shí)的統(tǒng)計學(xué)、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、Python編程等基礎(chǔ)。參考資料.趙衛(wèi)東，董亮編著.機(jī)器學(xué)習(xí).北京：人民郵電出版社，2018（教材，python語言）.趙衛(wèi)東.機(jī)器學(xué)習(xí)案例實(shí)戰(zhàn).北京：人民郵電出版社，2019（實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，