现在是研究深度学习的最好时间

简介: ​随着硬件条件的不断发展和算法理论的不断进步,深度学习已经成为解决实际问题的一种有效方法,特别是在图像处理方面,深度学习能够帮助我们解决很多历史上难以解决、或者解决不好的问题。这篇博客代理大家梳理相关知识,搞明白由图像处理出发,我们为什么要学习深度学习?如何学习深度学习?最后落到实处,应该是研究那些具体的东西?一、为什么研究深度学习深度学习是有史以来发明的最为优美的编程范式之一。
​随着硬件条件的不断发展和算法理论的不断进步,深度学习已经成为解决实际问题的一种有效方法,特别是在图像处理方面,深度学习能够帮助我们解决很多历史上难以解决、或者解决不好的问题。这篇博客代理大家梳理相关知识,搞明白由图像处理出发,我们为什么要学习深度学习?如何学习深度学习?最后落到实处,应该是研究那些具体的东西?
一、为什么研究深度学习
深度学习是有史以来发明的最为优美的编程范式之一。在传统的方法中,我们告诉计算机做什么?把大问题分解成许多小的、精确定义的问题,通过计算机强大的计算能力,得出解析解或者近似解,从而辅助现实生活中很多问题的解决。而这个思路的瓶颈显而易见就是我们的建模和编码能力——如果计算机理解的问题是不正确的、不完善的,那么它肯定无法获得准确的解释。而深度学习则是提供了系统的方法,来提取系统中的最优特征,并且直接引导模型的建成。
1、今日深度学习的理论成熟、硬件支持已经比较完善

10项研究成果告诉你,为什么深度学习正在成为热潮

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并且在传统问题上获得更好的成功率:图像分割、图像识别、图像增强……
2、图像处理和深度学习结合紧密, 深度学习已经成为CV研究的标配
    第一,“一图顶千言”,图像、视频数据本身就是天生的“大数据”,并且数据和数据之间“强相关”,适合深度学习算法进行研究;此外,传统的图像处理任务非常适合在深度学习领域迁移。
    第二,深度学习算法的通用性很强,刚才提到的检测,在传统算法里面,针对不同的物体需要定制化不同的算法。相比来看,基于深度学习的算法更加通用,比如faster RCNN在人脸、行人、一般物体检测任务上都可以取得非常好的效果。
    第三,深度学习获得的特征(feature)有很强的迁移能力。所谓特征迁移能力,指的是在A任务上学习到一些特征,在B任务上使用也可以获得非常好的效果。例如在ImageNet(物体为主)上学习到的特征在场景分类任务上也能取得非常好的效果。
3、研究百花齐放,落地仍需时间
     各行各业已经积累了丰富的数据,论文能够实现得到非常好的效果,但是由于成本、功耗、理念 等问题,深度学习技术 落地应用需走向垂直化——有着丰富的市场前景,强烈的需求。
二、怎样学习
学习是因人而异的,但是重点是有共性的,特别是深度学习的曲线肯定比较陡峭,并且受限于资源等多方面因素,一点要注重时刻总结反思,勤奋探索:
1、打好基础。能够理解神经网络乃至深度学习的基本思路,比如SGD,不仅要能够理解,而且要能够编码;
2、基本的Python编码能力,因为这块调试的时候系统影响比较大,很多变量是不可见的,所以必须要能够有比较好的编码能力;
3、运用先进工具,我们使用kares和colab解决相关问题;
4、不断学习、反思、交流。兼容并包。
5、专注于实际运用、算法的落地。
分享我的学习研究图谱

产出&创建解决实际问题的项目

DeepFakes换脸

以图搜图CBIR系统

AutoML

视频识别

LEW数据集人脸识别系统实验

ImageNet图像分类实验

ImageNet图像分割

纹理合成StyleTransform

Mnist系统实验

RCNN

VGG

GoogleNN

Keras基本知识

Network2可控可理解小型网络

Kares+Colab(可运行GPU网络)

PythonNumpy等语法和程序设计基本环境


三、现在开始,学习那些东西
首先要解决的是基础问题;
1、 Python Numpy 等语法和程序设计基本环境;
2、基本程序设计和训练环境的搭建,包括单机和联机的;
3、dl的基本原理,SGD为主;
4、kares解决基本训练问题。

关键是提升思路,这样我们心里有基础,手里有工具,眼睛里能够看到问题,才能脚踏实地地区解决现实的问题,提升自己的价值。






目前方向:图像拼接融合、图像识别 联系方式:jsxyhelu@foxmail.com
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