المتطلبات الأساسية اللازمة لقراءة الكتب عن الشبكات العصبية (وفهمها)

Question

لقد كنت أحاول التعرف على الشبكات العصبية منذ فترة، ويمكنني فهم بعض البرامج التعليمية الأساسية عبر الإنترنت، وتمكنت من اجتياز أجزاء من الحوسبة العصبية – مقدمة ولكن حتى هناك، فأنا أراجع الكثير من الرياضيات، ويصبح الأمر فوق رأسي تمامًا بعد الفصول القليلة الأولى.وحتى ذلك الحين، فهو أقل كتاب يمكنني العثور عليه "الرياضيات".

ليس الأمر أنني خائف من الرياضيات أو أي شيء آخر، لكني لم أتعلم ما أحتاج إليه، ولست متأكدًا مما أحتاج إليه بالضبط.أنا مسجل حاليًا في جامعتي المحلية، وأعمل على اللحاق بالفصول الدراسية التي أحتاجها لدخول درجة الماجستير في Comp.برنامج العلوم (بكالوريوس الأعمال/المعلومات.SYS.) وأنا لم أذهب بعيدًا جدًا.وفقًا لوصف الدورات التدريبية الصغيرة بالجامعة، يتم تغطية NN فعليًا في دورة الهندسة الكهربائية حول التعرف على الأنماط (يبدو غريبًا بالنسبة لي أن هذه الدورة هي EE)، والتي تحتوي على عدد قليل من متطلبات EE المسبقة التي لا أحتاج إلى الالتحاق بها في MS Comp .الخيال العلمي.برنامج.

أنا مهتم للغاية بهذا الموضوع، وأعلم أنني أريد في النهاية أن أتعلم الكثير عنه، والمشكلة هي أنني لا أعرف ما الذي يجب أن أعرفه أولاً.فيما يلي مواضيع أعتقد أنني قد أحتاجها، لكن هذه مجرد تكهنات من الجهل:

• حساب التفاضل والتكامل لمتغير واحد (لقد أجريت حساب التفاضل والتكامل الأول والثاني، لذلك أعتقد أنني مغطى هنا، فقط أدرجه من أجل الاكتمال)
• التفاضل المتعدد المتغيرات
• الجبر الخطي (لم أتناول هذا بشكل رسمي بعد، ولكن يمكنني في الواقع فهم العديد من المفاهيم مما تمكنت من قراءته على ويكيبيديا والمواقع الأخرى)
• الرياضيات المنفصلة (أخرى لم أتناولها بشكل رسمي، لكنني تعلمت جزءًا منها بمفردي
• نظرية الرسم البياني
• نظرية الاحتمالات
• إحصائيات بايزي
• تصميم الدوائر
• الرياضيات الأخرى؟
• موضوعات العلوم شركات أخرى

من الواضح أن هناك عنصرًا يتعلق بعلم الأعصاب هنا أيضًا، لكنني في الواقع لم أواجه أي مشكلة في فهم الكتب عندما تتحدث عن ذلك على أنه مطبق على NN، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى كونه مفهوميًا.

باختصار، هل يمكن لأي شخص أن يضع مسارًا شبه واضح يحتاج المرء إلى فهمه حقًا وقراءة كتاب عنه وتنفيذ الشبكات العصبية في النهاية؟

Answer 1

إذا كنت تريد قائمة بالدورات الجامعية التي ستحتاجها لفهم الكتاب، فإليك ما يلي:

• حساب التفاضل والتكامل (الأول والثاني والثالث)
• المعادلات التفاضلية
• الجبر الخطي
• الإحصائيات (أو تغطية جيدة لبايز)

ومع ذلك، فقد كان أدائي جيدًا في فصول NN الخاصة بي دون وجود فرق.مكافئ.وكان علي فقط البحث عن المفاهيم التي لم أدرسها بعد.

يمكنك اتباع نهج الصندوق الأسود كما هو مذكور أعلاه، ولكن إذا كنت تريد حقًا فهم الرياضيات وتنفيذ الشبكات، فسيتعين عليك الدراسة.سيكون منحنى التعلم حادًا لفهم الشبكات الأكثر تقدمًا بشكل كامل بغض النظر عما تفعله.يمكنك إما أن تأخذ الفصول المذكورة أعلاه أولاً، أو يمكنك البدء في قراءة الكتاب والبحث عن كل ما لا تفهمه في ويكيبيديا، ثم من تلك المقالات اقرأ كل ما عليك قراءته لفهمه، وما إلى ذلك.ستجد أنه في كلتا الحالتين، ستتجاوز في النهاية تلك النظرة الخاطفة الأولية وستكون الأمور أسهل.

سيكون من الجيد لو أخبرتنا عن سبب رغبتك في تعلم الشبكات العصبية.لم أجد استخدامًا واحدًا لها في مسيرتي المهنية، على الرغم من أنني لست مطور ألعاب أو مطور اتصالات.

Answer 2

لا يمكنك تنفيذ "الشبكات العصبية" - سينتهي بك الأمر إلى تنفيذ نوع معين من NN (على سبيل المثال.بيرسبترون).هناك العديد من الأنواع المختلفة من NNs، كل منها أكثر ملاءمة لنوع معين من المهام، ويستخدم كل نوع بعض المفاهيم الرياضية (وليس فقط الرياضيات) المخصصة لهذا النوع المعين فقط.على سبيل المثال، تستخدم آلات بولتزمان مفاهيم من الديناميكا الحرارية الإحصائية (التي أسسها بولتزمان).

أما بالنسبة لسؤالك:وبدون هدف واضح، لا يوجد طريق واضح (ولا حتى "شبه واضح").

Answer 3

أنا أؤيد فكرة زفربا بأن تضع لنفسك هدفًا واضحًا.بعض الأسئلة التوجيهية:أ.هل ترغب في دراسة الشبكات العصبية الاصطناعية كنموذج للشبكات البيولوجية أو كأداة حسابية؟ب.هل أنت مهتم بالجانب التعليمي الخاص بهم؟الذاكرة الترابطية؟معالجة الإشارات؟ج.هل تريد أن تفهم النظرية المعقدة؟أو يكفي فقط لكتابة برامج المحاكاة؟

وأيضًا سأبدأ صغيرًا:تنفيذ أ perceptron بلغة البرمجة المفضلة لديك.الرياضيات ليست بهذا السوء، وربما ستركزك على خطواتك التالية.استخدم مجموعة بيانات التصنيف الثنائية، على سبيل المثال نهاية لعبة UCI tic-tac-toe.

Answer 4

بالنسبة للشبكات العصبية الأساسية ذات التمديد الخلفي، فإن أهم الأشياء هي:

• حساب التفاضل والتكامل

• الجبر الخطي

• الإحصائيات الأساسية / الاحتمالية

إذا كنت تبحث فقط عن موضوعات أكثر تحديدًا (قلت أنك درست Calc بالفعل، لذا سأترك ذلك جانبًا)، فإليك بعض الموضوعات التي سيكون من المفيد معرفتها، إن لم تكن بالضرورة قابلة للتطبيق بشكل مباشر على بناء شبكة عصبية:

• حل أنظمة المعادلات الخطية (سوف تتعلم ذلك في دورة الجبر الخطي)

• أقل الساحات الانحدار

• نظرية التحسين

يجب أن تدرك أن هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكن استخدامها لحل مشكلات معينة إلى جانب الشبكات العصبية.

غالبًا ما يكون الجانب الأكثر صعوبة في حل المشكلة هو تحديد أفضل طريقة للاستخدام.

Answer 5

على الرغم من أنني سأجيب عليه في عام 2018، إلا أنني أعتقد أنه سيساعد الكثير من القادمين الجدد الذين يحاولون تعلم الشبكات العصبية.تتوقع جميع مواد الدورة التدريبية المتاحة عبر الإنترنت أن يتمتع القارئ بدرجة عالية من المعرفة أو الخبرة الرياضية.هناك كتاب بعنوان "اصنع شبكتك العصبية الخاصة" بقلم طارق رشيد.ويتوقع أن يكون لدى القارئ معرفة بالرياضيات في المدرسة الثانوية.هذا كل شئ .وبنهاية الكتاب ستكون قادرًا على إنشاء برنامج يقرأ خط يدك.