深度学习入门5:生成模型
郑明智 译
出版时间:2025年06月
页数:278
全书以连贯故事形式,通过10个步骤,依次讲解与生成模型相关的重要技术,包括正态分布、最大似然估计、多维正态分布、高斯混合模型、EM算法、神经网络、变分自动编码器,最后的3个步骤剖析扩散模型的理论、实现与应用。本书由浅入深,带领读者在积累必备知识的同时,一步步实现,最终构建Stable Diffusion这样的图像生成模型。本书与“鱼书”系列前4部作品一脉相承,强调动手实践和从零开始构建,学习过程充满乐趣和收获。
- 前言
- 步骤1 正态分布
- 1.1 概率的基础知识
- 1.1.1 随机变量和概率分布
- 1.1.2 概率分布的类型
- 1.1.3 期望值和方差
- 1.2 正态分布
- 1.2.1 正态分布的概率密度函数
- 1.2.2 正态分布的代码实现
- 1.2.3 参数的作用
- 1.3 中心极限定理
- 1.3.1 什么是中心极限定理
- 1.3.2 中心极限定理的实验
- 1.4 样本和的概率分布
- 1.4.1 样本和的期望值和方差
- 1.4.2 通过代码确认
- 1.4.3 均匀分布的均值和方差
- 1.5 身边的正态分布
- 步骤2 优选似然估计
- 2.1 生成式模型的基础知识
- 2.1.1 什么是生成式模型
- 2.1.2 总体和样本
- 2.2 使用真实数据实现生成式模型
- 2.2.1 读取身高数据集
- 2.2.2 基于正态分布的生成式模型
- 2.3 优选似然估计的理论知识
- 2.3.1 似然的优选化
- 2.3.2 利用导数求优选值
- 2.3.3 正态分布的优选似然估计
- 2.4 生成式模型的用途
- 2.4.1 新的数据的生成
- 2.4.2 概率的计算
- 步骤3 多维正态分布
- 3.1 NumPy和多维数组
- 3.1.1 多维数组
- 3.1.2 NumPy中的多维数组
- 3.1.3 逐元素的运算
- 3.1.4 向量的内积和矩阵积
- 3.2 多维正态分布
- 3.2.1 多维正态分布的数学式
- 3.2.2 多维正态分布的实现
- 3.3 二维正态分布的可视化
- 3.3.1 三维图形的绘制方法
- 3.3.2 等高线的绘制
- 3.3.3 二维正态分布的图形
- 3.4 多维正态分布的优选似然估计
- 3.4.1 进行优选似然估计
- 3.4.2 优选似然估计的实现
- 3.4.3 使用真实数据
- 步骤4 高斯混合模型
- 4.1 我们身边的多峰分布
- 4.1.1 多峰分布的数据集
- 4.2 高斯混合模型的数据生成
- 4.2.1 利用GMM生成数据
- 4.2.2 生成数据的代码
- 4.3 GMM的数学式
- 4.3.1 概率的复习
- 4.3.2 GMM的数学式
- 4.3.3 GMM的实现
- 4.4 参数估计中的难点
- 4.4.1 GMM的参数估计
- 步骤5 EM算法
- 5.1 KL散度
- 5.1.1 关于数学式的表示方法
- 5.1.2 KL散度的定义式
- 5.1.3 KL散度与优选似然估计之间的关系
- 5.2 EM算法的推导①
- 5.2.1 拥有潜变量的模型
- 5.2.2 任意概率分布q(z)
- 5.3 EM算法的推导②
- 5.3.1 ELBO(证据的下限)
- 5.3.2 进入EM算法
- 5.3.3 扩展到多个数据
- 5.3.4 logp(x;θnew)≥logp(x;θold)的证明
- 5.4 GMM和EM算法
- 5.4.1 EM算法的E步骤
- 5.4.2 EM算法的M步骤
- 5.5 EM算法的实现
- 5.5.1 数据集与GMM的代码
- 5.5.2 E步骤和M步骤的实现
书名:深度学习入门5:生成模型
译者:郑明智 译
国内出版社:人民邮电出版社
出版时间:2025年06月
页数:278
书号:978-7-115-66977-3
原版书书名:Deep Learning from Scratch5
原版书出版商:O'Reilly Media
斋藤康毅
1984年生于日本长崎县,东京工业大学毕业,并完成东京大学研究生院课程。目前在某企业从事人工智能相关的研究和开发工作。著有《深度学习入门:基于Python的理论与实现》,同时也是Introducing Python、Python in Practice、The Elements of Computing Systems、Building Machine Learning Systems with Python的日文版译者。