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JunchuanYu/Deep-learning-teaching

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深度学习入门培训

作者:于峻川


1-学习资源

2-课程安排

  1. 环境配置与安装说明
    • 安装anaconda3配置keras环境,conda create -n kears gdal=3 python=3.6
    • 根据显卡型号配备的cuda和cudnn, 20系和tesla系显卡cuda10即可,因此可同时配置tf1及tf2,30系显卡需要cuda11,必须配置tf2
    • 安装tensorflow-gpu,keras,gdal,pandas,opencv-python,sklearn,scikte-image,matplotlib,Image,pillow,jupyterr等库, pip instal ×××
    • 安装vscode,其他可选(jupyter notebook,spyder,pycharm),重装需要删除C:\Users\jason\AppData\Roaming\Code和C:\Users\jason\.vscode
    • tf2整合了keras注意框架的差异tf.keras和Keras区别
  2. 深度学习概述
    • 深度学习的进展
      • 深度学习是热点,面向对象是主流,人工解译是常态
      • 网络框架与模型不断迭代
      • 深入行业占领易达高地向深部进军
      • 计算机视觉牵引应用行业发展
    • 深度学习的困境
      • 数据匮乏小样本问题
      • 数据标记难度大
      • 业务场景结合专家知识模型化
      • 模型过拟合与泛化
      • 模型优化与算力
      • 可解释性不足
      • 缺少成熟商用软件系统
    • 深度学习的发展方向
      • 由监督-非监督发展(自编码)
      • 由大样本-小样本发展(gan,场景模拟)
      • 由大模型-小模型发展(轻量化设计-剪枝)
      • 由数据驱动-知识与数据驱动融合发展(知识模型化)
      • 由黑盒-灰盒发展(可解释性研究)
      • 由小作坊-工程化发展(云计算)
    • 深度学习的学习思路
      • 机器学习基础知识
      • python基础操作
      • tf,keras,pytorch框架学习
      • 经典网络结构单元学习
      • 经典网络复现
      • 大量数据集和消融实验实战
      • 网络设计与效率精度提升
      • 根据应用需求开展工程应用
  3. 深度学习实战
    • 案例1-手写字体识别:熟悉keras框架

      • 数据加载及标准化处理
      • 函数式和贯通式模型构建
      • 卷积的维度
      • 模型训练及预测
      • 模型保存和加载
      • 练习任务1:构建更深的网络训练更好的模型
      • 练习任务2:学习纯numpy构建简单的多层感知机实现分类
      • 练习任务3:用二维卷积构建网络实现对手写图片的分类
    • 案例2-海冰分割:构建unet网络

      • png格式图片数据读取及预处理
      • unet模型构建
      • 模型超参数设置
      • 训练数据输出与成图
      • 练习任务1:运用ImageDataGenerator对数据进行增广
      • 练习任务2: 构建自定义generator分别实现对数据实体和数组的分批读取
      • 练习任务3:优化unet模型
    • 案例3-遥感地物识别:熟悉deeplabV3及精度评价

      • 数据下载链接 提取码:1111
      • 熟悉深度学习模型库的架构
      • 熟悉遥感数据切片方案
      • 熟悉deeplab V3网络
      • 熟悉分类精度评价方法
      • 练习任务1: 替换不同的backbone进行消融实验
      • 练习任务2: 改进decoder重构策略
    • 案例4-高光谱分类实验:构建CbrrUnet网络完成地物识别和评价

      • 数据下载链接:请联系作者(yujunchuan@mail.cgs.gov.cn)
      • 了解遥感数据读写方法
      • 半自动交互式样本集构建
      • 高光谱处理技术
      • 大区域目标推理策略
      • 练习任务1: 与unet模型开展对比试验
      • 练习任务2:  通过修改loss提升多分类性能