《动手学深度学习》网站是面向中文读者的可运行、可讨论的深度学习在线教科书平台,当前呈现第二版内容(支持跳转至第一版)。网站以“能运行代码、可互动讨论”为核心特色,覆盖PyTorch、NumPy/MXNet、TensorFlow及PaddlePaddle多框架实现,被全球70多个国家的500多所大学用作教学材料。
内容体系
网站内容涵盖深度学习从基础到应用的全流程,结构清晰且层次分明:
基础准备:包含前言、安装指南(环境配置)、符号说明,以及预备知识章节——覆盖数据操作(NDArray)、数据预处理(Pandas)、线性代数、微积分、自动微分、概率、API查找等内容,为深度学习学习打下数学与工具基础。
核心模型与算法:从线性神经网络(线性回归、softmax回归)、多层感知机(过拟合处理、权重衰减、Dropout、反向传播),到卷积神经网络(LeNet、AlexNet、VGG、ResNet、DenseNet)、循环神经网络(RNN、GRU、LSTM、seq2seq)、注意力机制(Bahdanau注意力、多头注意力、Transformer),再到优化算法(梯度下降、SGD、Adam、学习率调度)、计算性能优化(多GPU训练、异步计算、自动并行),逐步深入深度学习核心技术。
应用场景:覆盖计算机视觉(图像增强、目标检测、语义分割、风格迁移)、自然语言处理(词嵌入、BERT预训练、情感分析、自然语言推理)等实际领域,包含Kaggle竞赛实战(如房价预测、CIFAR10图像分类、狗品种识别)。
工具附录:提供Jupyter Notebook使用指南、Amazon SageMaker/EC2部署教程、服务器与GPU选择建议、`d2l` API文档等,解决实践中的环境与工具问题。
实践与互动特色
可运行的Jupyter Notebook:每个小节对应可修改、可运行的代码notebook,支持本地环境运行(需按安装指南配置),或通过亚马逊SageMaker Studio Lab、Google Colab等云平台在线运行。读者可调整参数、修改代码并实时查看结果,积累实战经验。
理论与实践结合:内容采用“公式+图示+代码”三位一体的呈现方式——用公式讲解模型原理(如线性回归的损失函数推导)、用图示展示流程(如Transformer的注意力机制结构)、用代码演示实现(如手动实现RNN、用框架简洁实现ResNet),兼顾理论深度与实践操作。
社区互动支持:每个章节末尾提供社区讨论链接,读者可与全球数千名学习者交流问题、分享经验。
资源与支持
配套资源:提供课件、作业、教学视频(Bilibili有PyTorch版系列视频,Youtube有早期版本视频),并关联伯克利大学“深度学习导论”课程大纲及中文课件。
纸质书与开源:第二版纸质书可在京东、当当等平台购买(分黑白平装版与全彩精装版);网站内容同步开源至GitHub(中文项目`d2lzh`、英文项目`d2len`),读者可实时获取最新更新或参与内容贡献。
作者与团队:由亚马逊学者Aston Zhang、Zachary C. Lipton、Mu Li、Alexander J. Smola等领衔撰写,第二版章节优化及框架适配由多位亚马逊、谷歌、百度工程师参与,另有200多位社区贡献者参与内容完善。
框架支持
网站内容覆盖多深度学习框架的实现,读者可根据需求选择PyTorch、NumPy/MXNet、TensorFlow或PaddlePaddle版本的代码示例,满足不同框架的学习与实践需求。
