Deep Learning Trends and Fundamentals
深度学习历史趋势
一、深度学习历史趋势
神经网络的众多名称和命运变迁:
早期发展:20世纪50年代末至60年代初,神经网络研究开始兴起,受到广泛关注。
第一次寒冬:1970年代,由于理论和技术上的限制,神经网络研究进入低谷期。
反向传播算法的引入:1980年代中期,反向传播算法的提出极大地推动了神经网络的研究和发展。
第二次寒冬:1990年代中期,尽管有了突破性的进展,但由于计算资源和数据量的限制,神经网络再次遭遇挫折。
深度学习的复兴:21世纪初至今,随着GPU技术的发展、大数据时代的到来以及算法的不断创新,深度学习迎来了爆发式的增长。
与日俱增的数据量:
互联网时代:随着互联网的普及,数据生成的速度大大加快。
社交媒体:社交媒体平台成为海量数据的重要来源之一。
物联网:各种传感器设备不断收集环境数据,进一步丰富了数据资源。
大数据技术:Hadoop等大数据处理框架为存储和处理大规模数据提供了技术支持。
与日俱增的模型规模:
参数数量增加:随着模型复杂度的提升,模型中的参数数量也在不断增加。
深层架构:从最初的几层到现在的上百层甚至更多,神经网络的层数不断增加。
并行计算:GPU等硬件技术的进步使得大型模型的训练成为可能。
与日俱增的精度、复杂度和对现实世界的冲击:
精度提升:随着模型的改进,识别和预测的准确率不断提高。
应用场景扩展:从图像识别到自然语言处理,再到推荐系统等领域,深度学习的应用范围越来越广泛。
社会经济影响:人工智能技术的发展对各行各业产生了深远的影响,促进了产业升级和社会变革。
二、应用数学与机器学习基础
线性代数:
标量、向量、矩阵和张量:介绍了这些基本概念及其在深度学习中的应用。
矩阵和向量相乘:讲解了如何进行矩阵和向量之间的乘法操作。
单位矩阵和逆矩阵:单位矩阵是重要的特殊矩阵,逆矩阵对于解决线性方程组等问题至关重要。
线性相关和生成子空间:线性相关的概念有助于理解数据的空间表示。
范数:范数可以用来衡量向量或矩阵的大小和特性。
算法与数据结构
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2024-10-31
Database Basic Operations Guide
数据库的基本操作
创建数据库
在进行任何数据库的操作之前,首先需要创建数据库。创建数据库的基本语法结构如下所示:
CREATE DATABASE 数据库名
ON ( NAME = '数据文件逻辑名称', FILENAME = '数据文件物理路径', SIZE = 初始大小, MAXSIZE = 最大大小, FILEGROWTH = 增长量)
LOG ON ( NAME = '日志文件逻辑名称', FILENAME = '日志文件物理路径', SIZE = 初始大小, MAXSIZE = 最大大小, FILEGROWTH = 增长量);
例如,在SQL Server 2014中创建名为XSGL的数据库:
CREATE DATABASE XSGL
ON ( NAME = 'XSGL_DATA', FILENAME = 'F:XSGL_DATA', SIZE = 5MB, MAXSIZE = 50MB, FILEGROWTH = 10% )
LOG ON ( NAME = 'XSGL_LOG', FILENAME = 'F:XSGL_LOG', SIZE = 2MB, MAXSIZE = 5MB, FILEGROWTH = 1MB );
若需添加辅助数据文件,可在ON关键字后继续添加新的数据文件定义,并通过逗号分隔。
修改数据库
对已创建的数据库进行修改可以通过ALTER DATABASE语句来实现。可以添加、移除或修改数据库文件,包括数据文件和日志文件。常见的修改操作如下:
ALTER DATABASE 数据库名
MODIFY FILE ( NAME = '文件逻辑名称', SIZE = 新大小);
例如,将XSGL数据库中的XSGL_DATA文件大小修改为10MB:
ALTER DATABASE XSGL MODIFY FILE ( NAME = 'XSGL_DATA', SIZE = 10MB );
删除数据库
使用DROP DATABASE语句。需要注意的是,删除数据库前应确保没有任何用户正在使用该数据库,否则将导致操作失败。
DROP DATABASE 数据库名;
SQLServer
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2024-11-01
Database Basic Operations in Chapter 3
在IT领域,数据库是至关重要的组成部分,用于存储和管理数据。本章主要聚焦于数据库的基础操作,涵盖了创建、删除数据库以及探讨不同的存储引擎。以下是详细的知识点解析: 1. 创建数据库: 创建数据库是初始化数据库管理系统的过程,为数据提供存储空间。在MySQL中,创建数据库的SQL语句是 CREATE DATABASE database_name; 这里的 database_name 是你想要创建的数据库的名称。创建数据库后,系统会在磁盘上分配特定区域用于存储数据。 2. 删除数据库: 删除数据库会永久性地从磁盘上移除数据库及其所有数据,因此需谨慎操作。MySQL中,删除数据库的命令是 DROP DATABASE database_name; 执行此命令后,所有与该数据库相关的表和数据都将被删除。 3. 数据库存储引擎: 存储引擎决定了如何存储、检索和管理数据库中的数据。MySQL提供了多种存储引擎,每种都有其独特特点和适用场景。 - InnoDB: 作为事务安全的首选引擎,InnoDB支持ACID特性,适用于需要事务处理的场景。 - MyISAM: 适合读取密集型应用,具有较快的插入和查询速度。 - MEMORY: 将所有数据存储在内存中,适用于临时表或对实时性要求高的应用。 - 其他存储引擎:如Merge、Archive等,各有特定用途。 4. 存储引擎的选择: 选择合适的存储引擎取决于具体应用的需求。理解每个引擎的功能和限制是做出明智决策的关键。 5. 综合案例: 本章通过一个综合案例,将理论知识与实践相结合,帮助读者理解和掌握创建、查看和删除数据库的实际操作,同时复习了各种存储引擎的使用。
MySQL
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2024-11-03
Matrix Operations in MATLAB A Basic Tutorial
矩阵运算 A = [1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9]; B = [1 2 3 ; 4 5 6]; C = [1 0 1 ; 0 2 3 ; 4 5 0];A + C = A + CBA = B * AdetA = det(A)traceA = trace(A)BT = B'invA = inv(A)rankA = rank(A)[EigenVectors, EigenValues] = eig(A)
Matlab
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2024-11-06
Basic Operations and Matrix Input(Class One).m
Basic Operations and Matrix Input (class one).m
Matlab
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2024-11-05
MATLAB_Basic_Manual_for_Programming_And_Simulink_Introduction
MATLAB基础讲义,涵盖数学建模和Simulink基础等内容。适用于初学者和有一定基础的学习者。通过本讲义,您将了解如何使用MATLAB进行数值计算、数据可视化、以及Simulink模型设计的基本方法,提升数学建模能力和系统仿真技能。
Matlab
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2024-11-06
Bi-LSTM MATLAB Code and Data Science Notes Deep Learning,Machine Learning,and More
Bi-LSTM MATLAB Code – DataScience-Notes 数据科学笔记。提供有关数据科学的笔记、代码和实例,涵盖数学、统计、机器学习、深度学习等基础知识及相关应用场景。参考资料已在最后列出。大部分代码采用Python编写,涉及的库及框架包括: NumPy、SymPy、Scikit-learn、Gensim、TensorFlow 1.X、TensorFlow 2.X 和 MXNet。部分数值分析代码则使用MATLAB编写。
注释:- (notebook): Jupyter Notebook 文件链接- (MATLAB): 相应的 MATLAB 代码链接- (md): Markdown 文件链接- (link): 外部链接
目录1. Prerequisite Knowledge (必备知识)- 1.1 Basic Concepts Related to Mathematics and Python Implementation (数学相关基础概念和Python实现)- Vector and Determinant (向量和行列式)- Matrix (矩阵及其运算)
Matlab
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2024-11-05
Detecting Single Information Bit in Noise Ocean Using Deep Learning Matlab Implementation
概述
本示例展示了如何使用卷积神经网络(CNN)快速检测在噪声海洋中的单个信息位。生成一个指定大小的随机矩阵,并在矩阵的一个位置将其中一半像素设置为true,另一半设置为false。然后,使用CNN进行矩阵分类,将矩阵分为两类('class 1' 和 'class 2')。
CNN训练与检测
通过深度学习模型训练,我们能够快速识别并定位矩阵中的单个信息位位置。与传统机器学习算法相比,CNN在这种任务中的收敛速度要快得多,且具有强大的处理能力。
应用场景
这种方法不仅适用于矩阵,也可以推广到其他数据形式,如基因组数据中的单核苷酸变异(SNPs)或财务数据中的欺诈交易。该方法为高效分类和信息位检测提供了有效工具。
总结
本示例证明了深度学习在复杂噪声环境下的优越性,并为各种实际应用提供了新的思路。
Matlab
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2024-11-05
Matlab-Based Open Image Restoration Toolkit Latest Deep Learning Techniques for Image Restoration
该项目收集并打包了遵循各种标准的图像恢复技术,包括最新技术(都基于深度学习),开源技术(MIT或Apache许可证),可用技术(可直接使用预训练模型且不需要复杂依赖),以及Pythonic技术(更易于与Google Colab等平台共享和使用)。截至2019年7月25日,NLRN和ESRGAN是多个排行榜的领导者(可参考paperswithcode.com)。
技术细节:当前软件包包含的算法既可以直接使用,也可以根据需求从外部GitHub存储库稍作改编。所选方法依据以下标准进行比较:
去噪(去除颗粒) - 刘等,2018年提出的非本地循环网络(NLRN)。MIT许可证。
去除波纹(去除条纹噪声) - 关等,20XX年提出的去除波纹方法。
此外,项目还包括正在进行中的演示版本,用户可以在自己的图像上进行测试。
Matlab
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2024-11-05