零基础学习人工智能,需要从基础理论、编程技能、核心算法到实践应用逐步深入,以下是青岛达内教育提供的详细课程规划:
一、基础课程:构建知识框架
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数学基础
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线性代数:掌握向量、矩阵运算(如特征值分解),用于处理AI中的数据表示和变换。
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概率与统计:理解随机变量、分布、最大似然估计,为机器学习中的不确定性建模提供工具。
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微积分:学习导数、偏导数、链式法则,优化算法(如梯度下降)的核心依赖。
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推荐资源:书籍《线性代数及其应用》(David C. Lay)、MIT 18.06课程(B站有镜像)。
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编程基础
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Python:作为AI主流语言,需掌握数据类型、函数、面向对象编程,以及科学计算库(NumPy、Pandas)和可视化库(Matplotlib)。
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开发环境:安装Anaconda管理虚拟环境,使用VS Code/PyCharm作为IDE,Git与GitHub进行版本控制。
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推荐资源:书籍《利用Python进行数据分析》(Wes McKinney)、廖雪峰Python教程。
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计算机科学基础
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数据结构与算法:理解数组、链表、树等结构,以及排序、搜索算法,为高效处理数据打下基础。
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操作系统与计算机网络:了解系统资源管理和网络通信原理,支持分布式AI训练。
二、核心课程:掌握AI核心技术
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机器学习(Machine Learning)
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基础概念:监督学习(分类、回归)、无监督学习(聚类、降维)、强化学习。
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经典算法:线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机(SVM)、K均值聚类。
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实战项目:通过Kaggle竞赛或天池大赛实践,如房价预测、手写数字识别。
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推荐资源:书籍《机器学习》(周志华)、吴恩达《机器学习》课程(Coursera)。
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深度学习(Deep Learning)
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神经网络基础:人工神经网络、激活函数(ReLU、Sigmoid)、损失函数(交叉熵、均方差)。
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高级模型:卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)、Transformer。
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框架实战:掌握TensorFlow/PyTorch,完成MNIST手写数字识别、Cats vs Dogs分类等项目。
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推荐资源:书籍《深度学习》(Ian Goodfellow等)、Andrew Ng《深度学习专项课程》(Coursera)。
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自然语言处理(NLP)
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核心技术:文本预处理(分词、词向量)、经典模型(RNN、LSTM、GRU)、预训练模型(BERT、GPT)。
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实战示例:使用Hugging Face Transformers进行文本分类、情感分析。
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推荐资源:书籍《自然语言处理入门》(邱锡鹏)、斯坦福CS224N课程(YouTube免费)。
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计算机视觉(CV)
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核心技术:图像预处理(归一化、数据增强)、卷积神经网络(CNN)、目标检测(YOLO、Faster R-CNN)。
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实战项目:使用Keras训练简单CNN进行图像分类。
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推荐资源:OpenCV图像处理教程、YOLO实战教程。
三、进阶课程:深化专业领域
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强化学习
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核心概念:马尔可夫决策过程、值函数、策略梯度。
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框架实战:使用OpenAI Gym、RLlib实现游戏AI或机器人控制。
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推荐资源:书籍《强化学习:原理与Python实现》、David Silver强化学习课程。
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大模型技术
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基础理论:Transformer架构、注意力机制。
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应用开发:RAG检索增强生成、LangChain/LlamaIndex框架、多Agent系统(AutoGPT、MetaGPT)。
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微调与部署:使用DeepSpeed、Lamam Factory进行模型微调,通过Ollama、vLLM实现部署。
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推荐资源:大模型视频教程、配套学习资料。
四、实践与拓展:提升综合能力
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项目实战
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开源项目:参与GitHub上的AI项目,如图像分类、文本生成。
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竞赛参与:加入Kaggle、天池大赛,提升解决实际问题的能力。
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跨学科学习
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心理学与哲学:涉猎认知心理学、神经科学,理解人类记忆与学习过程对AI研发的启发。
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伦理与法律:学习AI伦理和法律议题,确保技术创新符合道德规范。
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国际视野拓展
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关注趋势:通过arXiv、Google学术吸收国外先进技术和理念。
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社区交流:参与GitHub、Kaggle等社区,与其他从业者合作。