深度学习之路—写在开题前

本文记录了作者从接触深度学习到进行GPU实践的过程,包括学习吴恩达机器学习课程、研究神经网络、使用MatConvNet配置GPU环境的艰辛历程,以及在模型调优和预处理方面的经验。目前面临的挑战包括预处理的重要性、网络结构改进、GPU资源限制等。

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明天即将研究生开题答辩,旁边机器还在跑着程序验证最新的网络结构,在笔记本上敲打心情日记。接到深度学习目标识别的题目真是阴差阳错,今年4月份alphago获胜的时候,王老师表示很关心这个方向,希望我们也做一个“狗”出来。我们都把它当玩笑了,事后,我尝试接触神经网络的知识,就想轻碰这个坑,拿它预测个波形就行了,也没想到日后会成为研究方向。

       正直同学们都很关注机器学习,无意间女票跟我提了coursera吴恩达的机器学习教程。我就注册了个号,跟着视频学习,在神经网络这块学的比较认真。同时,结合着李航的《统计学习方法》从理论上辅助理解。看完神经网络部分后,我没有往下看支持向量机的部分,就做了神经网络识别mnist的作业,并打算做fpga实现,因为实验室本来是以硬件为主,打算做个硬件加速实现神经网络。后来只做了最后的test部分,并发了篇水文。

       再到后来,王老师知道我在研究神经网络相关的东西,扔给我一本《深度学习方法及应用》。翻了一遍完全看不懂,发现坑很深。于是在网上找到了standford的ufldl教程,又开始学习和深度学习相关的知识,从softmax开始。在这个过程中,通过作业,基本了解了卷积神经网络的模型,还做了相关的调参实验。

       做了简单的调试实验后,模型只局限于4层,而且不好扩展。恰好是matlab的作业题,故搜到matlab的深度学习工具,deeplearningtool。把框架代码阅读了一遍,其中BP那部分至少读了n遍。那是个6层的神经网络,一个输入,两组conv-pool,一层softmax。又做了若干调参实验。后来又自行添加了较复杂的结构,加了全连接层,relu,maxpool,dropout,dropconnect等,还自己做了数据集加预处理,又做了大量的实验。虽然自己的代码很不成熟,速度也很慢,经历过一个下午跑一个结果,但不可否认的是,这段时间积累了很多调参的经验,而且很多是只能意会不能言传的那种。

      

### 关于深度学习开题报告的撰指南 #### 深度学习开题报告结构要素 一份完整的深度学习开题报告通常应包含以下几个部分: - **封面**:包括题目、作者姓名、指导教师以及提交日期等基本信息。 - **摘要**:简要概述研究背景、目的、采用的方法和技术路线图,还有预期达到的目标。 - **关键词**:选取能代表全文主题概念的词或术语作为检索入口。 - **第一章 绪论** - 研究背景与意义:阐述所选课题的重要性及其社会价值,解释为什么选择这个领域开展工作[^1]。 - 文献综述:总结国内外已有的研究成果和发展现状,指出当存在的不足之处并明确本文试图解决的问题[^2]。 - **第二章 理论基础** - 描述用于解决问题的关键技术和算法原理,比如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN),以及其他相关模型架构的特点和优势[^3]。 - **第三章 方法论** - 提供具体实施方案描述,涉及实验环境搭建、数据集准备、特征工程处理等方面的内容。这部分还需说明拟采取的技术手段来验证假设的有效性[^4]。 - **第四章 实验结果分析** - 展示初步测试所得的数据图表,并对其进行解读评价,讨论可能影响性能的因素及改进措施建议。 - **第五章 总结与展望** - 对整个项目的进展情况进行回顾梳理,提炼核心贡献点;同时对未来工作的可能性做出预测规划。 - **参考文献列表** - **附录材料**(如有) #### 如何确定合适的研究方向 当考虑进入深度学习这一快速发展的领域时,可以从以下几个角度出发寻找感兴趣的方向: - 结合个人兴趣爱好挑选特定应用场景下的挑战性问题; - 关注学术界最新发表的文章中提到的新颖思路或未被充分挖掘的角度; - 探索跨学科交叉融合带来的创新机遇,例如医学影像识别、自然语言理解等领域内的热点话题。 #### 寻找高质量参考资料的方法 为了获取权威可靠的资源支持自己的研究活动,在收集资料过程中应当注意以下几点: - 利用知名数据库如IEEE Xplore Digital Library, ACM Digital Library搜索同行评议过的期刊文章; - 浏览Google Scholar上按引用量排序的结果以发现高影响力的论文; - 访问GitHub仓库查看开源项目文档,从中汲取实践经验教训; - 加入专业的在线社区论坛交流心得体验,与其他研究人员建立联系网共享信息。 ```python import requests from bs4 import BeautifulSoup def fetch_papers(topic): url = f"https://scholar.google.com/scholar?q={topic}&hl=en&as_sdt=0%2C5" response = requests.get(url) soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser') papers = [] for item in soup.select('.gs_r'): title = item.select_one('h3').get_text() link = item.select_one('a')['href'] snippet = item.select_one('.gs_rs').get_text(strip=True) paper_info = { "title": title, "link": link, "snippet": snippet } papers.append(paper_info) return papers[:5] papers = fetch_papers("deep learning thesis") for idx, paper in enumerate(papers, start=1): print(f"{idx}. {paper['title']}\nLink: {paper['link']}\nSnippet: {paper['snippet']}\n\n") ```
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