作 者:趙永科 著 定 價:79 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2016年07月01日 頁 數:373 裝 幀:平裝 ISBN:9787121291159 本書內容來自作者長期學習研究及在阿裏一綫相關工作經曆。
Caffe是應用*廣的深度學習框架,**適於用來練手和入門。
?本書側重解決實際問題及理解深度學習理論,實例、習題豐富。
既狠抓基功又緊扣産業,既詳述工具、模型又深入分析源碼。
●上篇 初見
●第1天 什麼是深度學習
●1.1 星星之火,可以燎原
●1.2 師夷長技
●1.2.1 榖歌與微軟
●1.2.2 Facebook、YA馬遜與NVIDIA
●1.3 中國崛起
●1.3.1 BAT在路上
●1.3.2 星光閃耀
●1.3.3 企業熱是風嚮標
●1.4 練習題
●第2天 深度學習的過往
●2.1 傳統機器學習的局限性
●2.2 從錶示學習到深度學習
●2.3 監督學習
●2.4 反嚮傳播算法
●2.5 捲積神經網絡
●2.6 深度學習反思
●2.7 練習題
●2.8 參考資料
●部分目錄
內容簡介
趙永科著的《深度學習(21天實戰Caffe)》是一本深度學習入門讀物。以目前已經大量用於綫上係統的深度學習框架Caffe為例,由淺入深,從Caffe的配置、部署、使用開始學習,通過閱讀Caffe源碼理解其精髓,加強對深度學習理論的理解,很終達到熟練運用Caffe解決實際問題的目的。和國外機器學習、深度學習大部頭著作相比,本書偏重動手實踐,將難以捉摸的枯燥理論用淺顯易懂的形式錶達齣來,透過代碼揭開其神秘麵紗,更多地貼近實際應用。
本書很好適閤:對人工智能、機器學習感興趣的讀者;希望用深度學習完成設計的計算機或電子信息專業學生;準備開設機器學習、深度學習實踐課的授課老師;學習過C++,希望進一步提升編程水平的開發者;剛入坑的機器學習、語音、機器視覺、智能機器人研發或算法工程師。 趙永科 著 蔔居,真名趙永科,CSDN博主,博客地址:http://blog.csdn.net/kkk584520,現就職於阿裏雲計算有限公司,從事計算機體係結構、高性能計算係統設計。對計算機視覺、深度學習具有濃厚興趣。擅長CPU/GPU/FPGA的算法加速與性能優化。
《量子糾纏與信息編碼》 一、 引言 在物理學的宏偉畫捲中,量子力學無疑是最令人著迷、也最具革命性的篇章之一。它不僅深刻地改變瞭我們對宇宙最微觀層麵運作方式的理解,更以前所未有的方式拓展瞭人類信息處理的邊界。而量子糾纏,作為量子力學中最具神秘色彩和顛覆性的現象,更是為信息科學帶來瞭全新的維度。它超越瞭經典物理的局限,允許粒子之間建立一種非局域的、瞬間的關聯,這種關聯在信息傳輸、計算和加密等領域展現齣驚人的潛力。《量子糾纏與信息編碼》一書,正是為瞭深入剖析這一迷人現象,並探討其在信息科學領域的廣泛應用而創作。本書旨在為讀者提供一個清晰、係統且富有洞察力的視角,理解量子糾纏的本質,並掌握如何利用這一奇特的量子特性來設計和實現高效、安全的現代信息編碼方案。 二、 量子糾纏的奇妙世界 本書的第一部分將帶領讀者走進量子糾纏的奇妙世界。我們將從量子力學的基本概念齣發,例如量子疊加態和波函數,為理解糾纏奠定堅實的基礎。隨後,我們將深入探討量子糾纏的定義、性質以及其在多粒子係統中的錶現形式。 量子疊加與測量: 詳細闡述量子疊加態的概念,即一個量子係統可以同時處於多種可能狀態的疊加。通過對經典雙縫乾涉實驗的量子化解讀,以及對單粒子和多粒子疊加態的數學描述,展現量子世界的神奇之處。同時,深入分析量子測量過程,以及測量如何導緻疊加態坍縮,並引入“態矢”和“算符”等概念。 糾纏的誕生與錶現: 詳細解釋什麼是量子糾纏,即當兩個或多個粒子在相互作用後,它們的狀態之間産生瞭一種非經典的關聯,無論它們相距多遠,一個粒子的狀態的改變會瞬間影響到其他粒子。我們將通過貝爾態(Bell states)等典型例子,直觀地展示糾纏的形成過程和關鍵特徵。 貝爾不等式與量子非局域性: 深入探討貝爾不等式的重要性,以及實驗如何一次又一次地違反貝爾不等式,從而無可辯駁地證明瞭量子力學的非局域性。這將幫助讀者理解,糾纏所揭示的關聯並非經典意義上的“信息傳遞”,而是更深層次的、源於量子本體的內在聯係。 糾纏的度量與錶徵: 介紹不同的糾纏度量方法,如熵(entropy)、糾纏熵(entanglement entropy)、糾纏保真度(entanglement fidelity)等,用於量化糾纏的強度和性質。我們將探討不同類型的糾纏,如最大糾纏態、部分糾纏態,以及它們在實際應用中的意義。 糾纏的生成與維持: 探討在實驗中如何生成量子糾纏,例如通過光子對的産生、超導量子比特的相互作用等。同時,我們將討論維持糾纏態的挑戰,例如退相乾(decoherence)的機製,以及如何通過量子門操作(quantum gate operations)來操縱和利用糾纏。 三、 量子糾纏在信息編碼中的革命性應用 在深刻理解瞭量子糾纏的本質後,本書的第二部分將聚焦於其在信息編碼領域帶來的革命性變革。量子信息編碼,顧名思義,是利用量子力學的原理來存儲、傳輸和處理信息。與經典信息編碼相比,量子信息編碼具有前所未有的優勢,特彆是在安全性、效率和計算能力方麵。 量子密鑰分發(QKD): 這是量子糾纏最著名也最成熟的應用之一。我們將詳細介紹基於糾纏的QKD協議,例如E91協議。讀者將瞭解到,如何利用糾纏粒子的非局域性來生成和分發安全的密鑰。一旦有竊聽者試圖測量糾纏粒子,其行為必然會擾亂糾纏態,從而被通信雙方及時發現。我們將深入分析QKD的安全性證明,以及其在抵抗經典攻擊和未來量子攻擊方麵的優勢。 量子隱形傳態(Quantum Teleportation): 量子隱形傳態並不是真正意義上的物質傳輸,而是將一個未知量子態從一個地點“復製”到另一個地點。本書將詳細闡述基於糾纏的量子隱形傳態協議,例如使用貝爾態作為資源。我們將解釋其工作原理,包括經典通信與量子通信的結閤,以及其在構建量子網絡中的重要作用。 量子糾錯碼(Quantum Error Correction Codes): 量子係統極其脆弱,容易受到環境噪聲的影響而發生退相乾,導緻信息丟失。量子糾錯碼是保護量子信息免受錯誤乾擾的關鍵技術。我們將介紹基於糾纏的量子糾錯碼的設計原理,例如錶麵碼(surface code)和蜂窩碼(bacon code)等。讀者將理解如何利用糾纏的冗餘性來編碼量子信息,並檢測和糾正錯誤,從而實現魯棒的量子計算和通信。 量子通信協議的設計: 除瞭QKD和量子隱形傳態,本書還將探討其他基於糾纏的量子通信協議,例如量子秘密共享(quantum secret sharing)和量子簽名(quantum signature)。這些協議利用糾纏的特性,在信息安全和可信通信方麵提供瞭新的解決方案。我們將分析不同協議的工作機製、安全模型以及潛在的應用場景。 量子信息編碼的數學框架: 本部分還將深入探討支撐量子信息編碼的數學工具,包括希爾伯特空間(Hilbert space)、量子態(quantum states)、量子算符(quantum operators)、密度矩陣(density matrix)等。我們將詳細介紹量子傅裏葉變換(quantum Fourier transform)等關鍵算法,以及它們在量子信息處理中的作用。 四、 麵臨的挑戰與未來展望 《量子糾纏與信息編碼》的最後一部分,將審視當前在量子糾纏研究和應用中麵臨的主要挑戰,並展望未來的發展方嚮。 退相乾與噪聲的抑製: 量子係統對環境極其敏感,退相乾是實現大規模量子計算和長距離量子通信的最大障礙之一。我們將討論有效的退相乾抑製策略,包括改進的量子比特設計、更優化的量子門操作以及更精密的控製技術。 可擴展性與集成化: 將大量的量子比特集成到一個可控的係統中,並實現高效的量子信息傳輸,是當前量子技術發展麵臨的重大挑戰。我們將探討不同量子平颱的優缺點,以及在可擴展性和集成化方麵的最新進展,例如光子集成、超導芯片和囚禁離子等。 量子糾纏的生成與操控效率: 提高糾纏的生成效率、保真度和操控精度,對於實現更復雜的量子算法和協議至關重要。我們將迴顧當前在提高糾纏操作效率方麵取得的進展,以及未來可能的發展方嚮。 理論與實驗的融閤: 量子糾纏的研究是一個高度理論化和實驗化的學科。本書將強調理論框架的嚴謹性與實驗驗證的重要性,並探討如何通過更緊密的理論與實驗閤作,來加速這一領域的發展。 未來的應用前景: 除瞭上述已提及的應用,我們還將展望量子糾纏在其他領域的潛在應用,例如量子傳感(quantum sensing)、量子模擬(quantum simulation)以及新材料的發現等,為讀者描繪量子技術改變未來世界的宏偉藍圖。 五、 結語 《量子糾纏與信息編碼》旨在為讀者提供一個全麵、深入且富有啓發性的學習體驗。通過本書,讀者不僅能夠理解量子糾纏這一引人入勝的物理現象,更能掌握如何利用其獨特的屬性來構建新一代的信息技術。我們相信,隨著量子技術的不斷發展,量子糾纏必將成為驅動信息科學革命的關鍵力量,為人類社會帶來前所未有的機遇和挑戰。本書的寫作風格力求清晰易懂,即使是沒有深厚量子物理背景的讀者,也能循序漸進地掌握核心概念。同時,對於有一定基礎的讀者,本書也提供瞭深入的理論探討和前沿的研究進展,希望能激發更廣泛的學術興趣和創新思維。
作為一名對人工智能倫理和社會影響一直深感憂慮的研究者,我希望這本書在探討技術本身的同時,也能觸及到深度學習在實際應用中可能帶來的倫理睏境。我一直在思考,當AI的能力越來越強,它們是否會加劇社會不公?例如,在招聘、信貸審批等領域,如果模型存在偏見,可能會導緻歧視。我希望書中能提齣一些關於如何識彆和緩解模型偏見的方法,以及如何確保AI係統的公平性和透明度。此外,數據隱私也是一個重要的問題,深度學習模型通常需要大量的個人數據進行訓練,我希望能看到書中討論如何在利用數據的同時,保護用戶的隱私。我也期待書中能探討AI在就業、教育、以及國傢安全等方麵可能帶來的長遠影響,並呼籲對這些問題進行審慎的思考和負責任的開發。這本書的名稱讓我看到瞭技術的潛能,但我更希望它也能引導我們思考如何負責任地使用這份潛能。