- عنوان کتاب: Deep Learning and Its Applications Using Python
- نویسنده: Niha Kamal Basha
- حوزه: یادگیری ماشین, برنامه نویسی پایتون
- سال انتشار: 2023
- تعداد صفحه: 289
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 8.14 مگابایت
تحقیقات در زمینه یادگیری عمیق راه درازی را در چندین حوزه مانند مراقبت های بهداشتی، بازاریابی، بانکداری، تولید، آموزش و غیره طی کرده است. برنامه های کاربردی قابل توجه در این حوزه ها مانند شناسایی بصری، تشخیص تقلب، کمک مجازی، NLP و غیره در حال پیشرفت هستند. مدل های یادگیری عمیق برای پیاده سازی این برنامه ها استفاده می شود. این مدل ها عبارتند از شبکه عصبی کانولوشن (CNN)، شبکه عصبی بازگشتی (RNN)، حافظه کوتاه مدت بلند مدت (LSTM) و غیره. برای استقرار این مدلهای یادگیری عمیق مبتنی بر برنامه، برنامهنویسی پایتون با کتابخانههای نرمافزار منبع باز مانند keras، tensorflow و به زودی ایدهآل است. این کتاب به طور کامل مدل های یادگیری عمیق و نحوه استفاده از برنامه نویسی پایتون را برای پیاده سازی آنها در برنامه هایی مانند NLP، تشخیص چهره، تشخیص چهره، تجزیه و تحلیل چهره و کمک مجازی (چت ربات، ترجمه ماشینی و غیره) توضیح می دهد. این کتاب راهنمایی عملی برای استفاده از پایتون برای پیادهسازی مدلهای کاربردی یادگیری عمیق ارائه میکند. همچنین مسیرهای تحقیقاتی آینده برای یادگیری عمیق را مشخص می کند. فصل اول به تاریخچه یادگیری عمیق می پردازد. منشأ به سال 1943 باز می گردد، زمانی که والتر پیتس و وارن مک کالوخ مدلی (مدل کامپیوتری) را محاسبه کردند که از مغز انسان (شبکه های عصبی) پشتیبانی می کرد. پیتس و مک کالوچ برای تقلید از فرآیندهای فکری انسان ها از مجموعه ای از الگوریتم ها و مفاهیم حسابی به نام منطق آستانه استفاده کردند. از آن زمان، یادگیری عمیق به طور مداوم تکامل یافته است. TensorFlow و Keras نقش عمده ای در پیاده سازی مدل های یادگیری عمیق دارند. بنابراین، فصل 2 اصول TensorFlow را بر اساس یک چارچوب یادگیری عمیق توضیح می دهد. TensorFlow نقش مهمی در تشخیص الگو دارد، به ویژه در رابطه با زبان، تصاویر، صدا و دادههای سری زمانی. طبقهبندی، پیشبینی، خوشهبندی و استخراج ویژگی نیز با کمک یادگیری عمیق انجام میشود. فصل 3 توضیح می دهد که چگونه یک کتابخانه پایتون به نام Keras برای یادگیری عمیق استفاده شده است. این فصل به تشریح هدف و تمرکز Keras برای ایجاد لایههای شبکههای عصبی و مدلهای ریاضی میپردازد. فصل 4 به ارائه الگوریتمهای یادگیری هوشمند ادامه میدهد و توضیح میدهد که چگونه پرسپترون چندلایه یکی از الگوریتمهای یادگیری تحت نظارت است و نمونهای از شبکه عصبی مصنوعی با یک حلقه بازخورد است. در میان سایر مدل های یادگیری عمیق، فصل 5 به الگوریتم های CNN می پردازد که به عنوان یک نورون مصنوعی (شبکه عصبی) عمل می کنند. این شبکه عصبی به طور گسترده ای برای مقابله با ورودی تصویر برای پردازش، تشخیص و طبقه بندی تصویر استفاده می شود. فصل 6 به RNN و LSTM می پردازد، که الگوریتم های یادگیری عمیق هستند که می توانند برای توالی ورودی های عددی برای فعال کردن وظایف، مانند تشخیص دست نویس بدون تقسیم بندی یا تشخیص گفتار، استفاده شوند. در فصل هفتم، اهمیت هوش مصنوعی و نقش حیاتی آن در برقراری ارتباط با انسان و ماشین، همانطور که به صورت متنی یا صوتی نشان داده شده است. برنامههایی که میتوانند بهطور طبیعی با انسانها گفتگو کنند، رباتهای گفتگو نامیده میشوند، و در این فصل بررسی میشود که آیا چتباتها میتوانند برای انجام کارهایی که توسط کاربر انجام میشوند، خودکار شوند. فصل 8 مدلهای پیشرفته مختلف الگوریتمهای یادگیری عمیق را که اغلب استفاده میشوند، مورد بحث قرار میدهد. بهدلیل ماهیت انعطافپذیر شبکه عصبی، امکان ارتقا یا اصلاح وجود دارد که میتواند منجر به طراحی یک مدل انتها به انتها شود. بنابراین، این پیشرفت به محققان اجازه می دهد تا ساختارهای ساده تا پیچیده بسازند که نیازها را با تخیل هماهنگ کند. برخی از الگوریتم های پیشرفته یادگیری عمیق عبارتند از AlexNet، VGG، NiN، GoogLeNet، ResNet، DenseNet، GRU، LSTM، D-RNN و Bi-RNN. این الگوریتمهای یادگیری عمیق پیشرفته به همراه کد برای پیادهسازی با استفاده از کتابخانه Keras Python در پلتفرم TensorFlow به تفصیل مورد بحث قرار گرفتهاند. فصل 9 شامل یک بحث مفصل در مورد روندهای جدید در یادگیری عمیق، چالش های فعلی و آینده و چشم انداز آن است. این فصل توسط یک مطالعه موردی عملی و اثبات کار پشتیبانی می شود. برخی از آثار برجستهای که در این فصل برجسته شدهاند از حوزههای مختلفی مانند هوش معنایی، هوش مصنوعی کوانتومی، امنیت سایبری، سیستم LAMSTAR، پیشبینی شروع تشنج صرع و غیره میآیند.
Research into deep learning has come a long way across multiple domains, such as healthcare, marketing, banking, manufacturing, education, and so on. Notable applications within these domains are trending, like visual recognition, fraud detection, virtual assistance, NLP, etc. Deep learning models are used to implement these applications. Those models include Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), Long Short-Term Memory (LSTM), and others. To deploy these application-based deep learning models, Python programing is ideal, with its open source software libraries like keras, tensorflow, and soon. This book thoroughly explains deep learning models and how to use Python programming to implement them in applications such as NLP, face detection, face recognition, face analysis, and virtual assistance (chatbot, machine translation, etc.). This book provides hands-on guidance to using Python for implementing deep learning application models. It also identifies future research directions for deep learning. Chapter 1 deals with the history of deep learning. The origin tracks back to 1943, when Walter Pitts and Warren McCulloch computed a model (computer model) that supported the human brain (the neural networks). To mimic the thought processes of humans, Pitts and McCulloch used a collection of algorithms and arithmetic concepts, called threshold logic. Since then, deep learning has continuously evolved. TensorFlow and Keras play a major role in the implementation of deep learning models. Therefore, Chapter 2 explains TensorFlow fundamentals, based on a deep learning framework. TensorFlow plays a major role in pattern recognition, specifically in regards to language, images, sound, and time-series data. Classification, prediction, clustering, and feature extraction occurs, too, with the help of deep learning. Chapter 3 explains how a Python library called Keras has been used for deep learning. The chapter outlines the objective and focus of Keras to create neural networks layers and mathematical models. Chapter 4 continues the presentation of intelligent learning algorithms, explaining how multilayer perceptron is one of the supervised learning algorithms and is an example of artificial neural network with a feedback loop. Among other deep learning models, Chapter 5 delves into CNN algorithms, which act as an artificial neuron (neural network). This neural network is widely used to deal with image input for image processing, recognition, and classification. A Chapter 6 deals with RNN and LSTM, which are deep learning algorithms that can be used for sequencing numerical inputs to enable tasks, such as handwritten recognition without segmentation or speech recognition. In Chapter 7, the importance of artificial intelligence and its vital role in communicating with humans and machines, as shown in the form of text or voice. Programs that can converse naturally with humans are called chatbots, and this chapter explores have chatbots can be automated to perform user-performed tasks. Chapter 8 discusses different advanced models of deep learning algorithms that are used frequently. Upgrades or modifications are possible because of the flexible nature of neural network, which can lead to the design of an end-to-end model. Therefore, this advancement allows researchers to build simple to complex structures that align need with imagination. Some advanced deep learning algorithms include AlexNet, VGG, NiN, GoogLeNet, ResNet, DenseNet, GRU, LSTM, D-RNN, and Bi-RNN. These advanced deep learning algorithms are discussed in detail, along with code for implementation using Python’s Keras library on the TensorFlow platform. Chapter 9 includes a detailed discussion on new trends in deep learning, current and future challenges, and its prospects. The chapter is supported by a practical case study and working proofs. Some notable works highlighted in this chapter come from different domains, such as semantic intelligence, quantum AI, cyber security, the LAMSTAR system, epilepsy seizure onset prediction, etc.
این کتاب را میتوانید بصورت رایگان از لینک زیر دانلود نمایید.
نظرات کاربران