Úvod do hlubokého učení s PyTorch

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Jasmin Ludolf

Senior Data Science Content Developer, DataCamp

Hluboké učení je všude!

Ilustrace různých jazyků kolem globusu

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Hluboké učení je všude!

Ilustrace různých jazyků kolem globusu a autonomního vozidla

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Hluboké učení je všude!

Ilustrace různých jazyků kolem globusu, autonomního vozidla a lékařské diagnostiky

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Hluboké učení je všude!

Ilustrace různých jazyků kolem globusu, autonomního vozidla a lékařské diagnostiky

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Co je hluboké učení?

Cibulový diagram znázorňující hluboké učení jako podmnožinu strojového učení

Diagram malé neuronové sítě

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Co je hluboké učení?

Cibulový diagram znázorňující hluboké učení jako podmnožinu strojového učení

Diagram neuronové sítě s více vrstvami

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Sítě hlubokého učení

$$

  • Inspirováno tím, jak se učí lidský mozek

Ilustrace osoby studující mozek

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Sítě hlubokého učení

$$

  • Inspirováno tím, jak se učí lidský mozek
  • Neurony ➡ neuronové sítě
  • Modely vyžadují velké množství dat
  • Alespoň 100 000 datových bodů

Ilustrace osoby studující mozek se zaměřením na neurony

Introduction to Deep Learning with PyTorch

PyTorch: framework hlubokého učení

$$

$$

  • Jeden z nejpopulárnějších frameworků
  • Původně vyvinutý Meta AI, nyní součást Linux Foundation
  • Intuitivní a uživatelsky přívětivý
  • Podobnosti s NumPy

 

Logo PyTorch

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Tensory v PyTorch

$$

  • Tensor:
    • Podobný poli nebo matici
    • Základní prvek neuronových sítí

$$

import torch

my_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] tensor = torch.tensor(my_list) print(tensor)
tensor([[1, 2, 3],
        [4, 5, 6]])
Introduction to Deep Learning with PyTorch

Atributy tensoru

  • Tvar tensoru
my_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
tensor = torch.tensor(my_list)
print(tensor.shape)
torch.Size([2, 3])
  • Datový typ tensoru
print(tensor.dtype)
torch.int64
Introduction to Deep Learning with PyTorch

Začínáme s operacemi s tensory

Kompatibilní tvary

a = torch.tensor([[1, 1], 
                  [2, 2]])

b = torch.tensor([[2, 2], 
                  [3, 3]])
  • Sčítání / odčítání
print(a + b)
tensor([[3, 3],
        [5, 5]])

Nekompatibilní tvary

a = torch.tensor([[1, 1], 
                  [2, 2]])

c = torch.tensor([[2, 2, 4], 
                  [3, 3, 5]])
  • Sčítání / odčítání
print(a + c)
RuntimeError: The size of tensor a
(2) must match the size of tensor b (3) 
at non-singleton dimension 1
Introduction to Deep Learning with PyTorch

Násobení po prvcích

a = torch.tensor([[1, 1], 
                  [2, 2]])
b = torch.tensor([[2, 2], 
                  [3, 3]])
print(a * b)
tensor([[2,  2],
        [6, 6]])
Introduction to Deep Learning with PyTorch

Násobení matic

Násobení matic

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Násobení matic

Zvýrazněné násobení matic

$$

  • $1 \cdot 2 + 1 \cdot 3 = 5$

$$

  • Sčítáním a násobením se zpracovávají data a nalézají vzory
Introduction to Deep Learning with PyTorch

Pojďme si procvičit!

Introduction to Deep Learning with PyTorch

Preparing Video For Download...