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Hadelin de Ponteves, SuperDataScience Team, and Luka Anicin

欢迎来到TensorFlow 2.0!

刚刚发布的TensorFlow 2.0引入了诸多功能来简化模型的开发和维护过程。在教学方面,通过将许多复杂概念进行简化来增进人们的理解。从工业界的角度,模型变得更容易理解、维护和开发。

深度学习是人工智能发展最快的领域之一。在过去几年中,我们已经证实深度学习模型,即使是最简单的模型,也能够解决非常困难和复杂的问题。如今,随着深度学习的流行语时代成为过去时,人们正在不断释放其威力和潜能,用来改进他们的产品。

本课程的结构设计涵盖包括从神经网络建模,训练,到将模型投入生产环境的全部主题。

在课程的第1部分,您会了解到贯穿我们整个课程的技术栈(第1节),以及TensorFlow 2.0库的基础和语法(第2节)。

在课程的第2部分,我们将进入激动人心的深度学习领域。在这部分的课程中,您将亲手实现若干类型的神经网络(全连接神经网络(第3节),卷积神经网络(第4节),递归神经网络(第5节))。在这部分的尾声,第6节,您将学习并创建这些神经网络的迁移学习应用,这些应用在“猫狗分类”数据集上取得了目前最为领先(SOTA)的结果。

在完成课程第2部分,并最终掌握如何实现神经网络之后,您将在课程的第3部分学习如何利用强化学习,尤其是深度-Q学习,来构造自己的股票市场交易机器人模型。

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欢迎来到TensorFlow 2.0!

刚刚发布的TensorFlow 2.0引入了诸多功能来简化模型的开发和维护过程。在教学方面,通过将许多复杂概念进行简化来增进人们的理解。从工业界的角度,模型变得更容易理解、维护和开发。

深度学习是人工智能发展最快的领域之一。在过去几年中,我们已经证实深度学习模型,即使是最简单的模型,也能够解决非常困难和复杂的问题。如今,随着深度学习的流行语时代成为过去时,人们正在不断释放其威力和潜能,用来改进他们的产品。

本课程的结构设计涵盖包括从神经网络建模,训练,到将模型投入生产环境的全部主题。

在课程的第1部分,您会了解到贯穿我们整个课程的技术栈(第1节),以及TensorFlow 2.0库的基础和语法(第2节)。

在课程的第2部分,我们将进入激动人心的深度学习领域。在这部分的课程中,您将亲手实现若干类型的神经网络(全连接神经网络(第3节),卷积神经网络(第4节),递归神经网络(第5节))。在这部分的尾声,第6节,您将学习并创建这些神经网络的迁移学习应用,这些应用在“猫狗分类”数据集上取得了目前最为领先(SOTA)的结果。

在完成课程第2部分,并最终掌握如何实现神经网络之后,您将在课程的第3部分学习如何利用强化学习,尤其是深度-Q学习,来构造自己的股票市场交易机器人模型。

课程第4部分全部是关于TensorFlow Extended (TFX)的内容。在这部分课程中,您会学习如何处理数据,并创建用于生产的数据流水线。在第8节,我们将通过TensorFlow Data Validation库查看数据集是否存在异常,在这之后的第9节,我们会通过TensorFlow Transform库来构造数据预处理流水线。

在课程第10节,您会通过Flask Python库和训练好的模型,来学习和创建自己的Fashion API。在这一节中,您将更好的了解如何通过互联网向一个模型发送请求。但是在这个阶段,以模型为中心的体系并不能扩展到能够接受数百万的请求。那么当我们进入第11节,在这部分课程中,您将学习如何通过TensorFlow Serving库来改进我们前一节的解决方案。您将轻松学习并创建能够支持每日数百万请求的图像分类API!

当前,在Android和iOS应用中使用深度学习模型正在变得逐渐流行,但神经网络需要大量的耗电以及资源!这时,TensorFlow Lite库就要发挥作用了。在课程第12节,您将学习对神经网络进行优化和转换,以适应移动设备的要求。

在本课程的尾声,即课程第5部分,在第13节中您将学习如何通过TensorFlow 2.0库,将任意神经网络的训练分布到多个GPU,甚至是服务器上。

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What's inside

Learning objectives

  • 如何在数据科学中使用tensorflow 2.0
  • Tensorflow 1.x和tensorflow 2.0之间的重要差异
  • 如何在tensorflow 2.0中实现人工神经网络
  • 如何在tensorflow 2.0中实现卷积神经网络
  • 如何在tensorflow 2.0中实现递归神经网络
  • 如何在tensorflow 2.0中构建你自己的迁移学习应用
  • 如何通过强化学习(深度-q网络)来构建股票市场交易机器人
  • 如何在tensorflow 2.0中构造机器学习流水线
  • 如何通过tensorflow data validation和tensorflow transform进行数据验证和数据集预处理
  • 将tensorflow 2.0模型放入生产
  • 如何利用flask和tensorflow 2.0创造一个fashion api
  • 如何通过restful api为tensorflow模型提供服务
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Syllabus

课程体系 & Colab工具箱
TensorFlow 2.0 基础
引言
欢迎来到TensorFlow 2.0 课程! 了解课程结构和TF工具箱
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Traffic lights

Read about what's good
what should give you pause
and possible dealbreakers
Covers TensorFlow Extended (TFX), which is useful for creating data pipelines for production environments, including data validation and preprocessing
Explores TensorFlow Lite, which is relevant for optimizing and converting neural networks to meet the requirements of mobile devices
Requires familiarity with neural network modeling, training, and deployment, suggesting it's geared towards those with existing knowledge
Teaches how to distribute the training of neural networks across multiple GPUs or servers using TensorFlow 2.0, which is useful for large models
Includes a section on building a stock market trading robot using reinforcement learning, specifically deep Q-learning, which may appeal to those interested in algorithmic trading
Demonstrates how to create a Fashion API using Flask and TensorFlow 2.0, and how to serve TensorFlow models through RESTful APIs, which is useful for web developers

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Reviews summary

Tensorflow 2.0 全面实践指南

据学习者反馈,本课程 内容非常全面,从 TensorFlow 2.0 基础 到高级主题如 强化学习TFX 数据流水线 以及 模型部署(Serving, Lite, Flask API) 都有覆盖。许多学生认为 实践环节代码示例非常有帮助,能有效巩固理论知识。然而,部分学习者指出,由于内容涵盖范围广,某些高级或特定主题的讲解可能不够深入。课程 对完全没有基础的初学者不太友好,可能需要具备一定的 Python 或机器学习背景才能更好地跟上。同时,由于技术发展迅速,课程中的某些库或方法可能存在更新滞后,需要对照最新文档学习。
动手实践帮助理解和应用概念。
"跟着老师的代码一步步实现项目,感觉对知识的理解更深刻了,实践性很强。"
"提供的Colab笔记和家庭作业很有帮助,让我能亲手尝试和验证学到的东西。"
"我特别喜欢其中的实践项目,跟着做很有收获,能把理论应用到实际问题中。"
全面覆盖TF 2.0核心及高级主题。
"课程内容非常全面,从基础到生产部署都有涉及,学到了很多TF 2.0的新特性。"
"涵盖了ANN, CNN, RNN, 迁移学习,甚至还有RL和TFX,广度令人印象深刻。"
"我觉得这门课最大的优点就是它的全面性,几乎涵盖了使用TensorFlow 2.0进行深度学习和部署的方方面面。"
技术发展快部分内容可能过时。
"虽然是TF 2.0课程,但有些库或方法更新很快,课程里讲的可能不再是最新实践,需要自己查阅官方文档。"
"部分代码示例在最新的TF版本或库环境下运行时会遇到一些小问题,需要手动调整。"
"我发现TFX相关的章节,官方文档更新更快,课程内容可能只是一个较早版本的演示。"
可能需要一定基础才能跟上进度。
"如果你是完全的新手,可能会觉得有点吃力,老师讲的速度快,且需要一些前置知识。"
"课程起点不算低,如果之前没接触过TensorFlow或深度学习,可能需要额外补充背景知识。"
"我有一些Python基础,但对深度学习是新手,感觉课程跳跃性有点大,特别是高级章节。"

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in TensorFlow 2.0: 关于全新TensorFlow的完整指南 with these activities:
练习TensorFlow 2.0的API
通过练习TensorFlow 2.0的API,你可以熟悉其用法,并提高你的编程技能。
Show steps
  • 选择一些常用的TensorFlow 2.0 API,例如tf.keras.layers或tf.data。
  • 编写代码来使用这些API,并尝试不同的参数和选项。
  • 查阅TensorFlow 2.0的官方文档,了解更多关于这些API的信息。
阅读《Python深度学习》
阅读本书可以帮助你更深入地理解深度学习的理论和实践,并学习如何使用Keras构建模型。
View Melania on Amazon
Show steps
  • 通读本书,重点关注与TensorFlow相关的章节。
  • 尝试运行书中的示例代码,并进行修改和扩展。
  • 思考如何将书中的知识应用到你自己的项目中。
阅读《TensorFlow 2.0深度学习算法实战》
阅读本书可以帮助你了解TensorFlow 2.0在实际项目中的应用,并学习如何解决常见问题。
View Melania on Amazon
Show steps
  • 通读本书,重点关注与你感兴趣的项目相关的章节。
  • 尝试运行书中的示例代码,并进行修改和扩展。
  • 思考如何将书中的知识应用到你自己的项目中。
Three other activities
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构建图像分类器
通过构建一个图像分类器,你可以巩固你对卷积神经网络的理解,并学习如何使用TensorFlow 2.0进行模型训练和评估。
Show steps
  • 选择一个图像数据集,例如CIFAR-10或MNIST。
  • 使用TensorFlow 2.0构建一个卷积神经网络模型。
  • 训练模型并评估其性能。
  • 尝试改进模型,例如调整网络结构或使用数据增强技术。
撰写关于TensorFlow 2.0的博客文章
撰写博客文章可以帮助你更好地组织和总结你所学到的知识,并与他人分享你的经验。
Show steps
  • 选择一个你感兴趣的TensorFlow 2.0主题,例如迁移学习或TensorFlow Serving。
  • 研究该主题,并收集相关资料。
  • 撰写一篇清晰易懂的博客文章,并配以示例代码。
  • 发布你的博客文章,并与他人分享。
为TensorFlow项目贡献代码
为TensorFlow项目贡献代码可以帮助你深入了解TensorFlow的内部机制,并提高你的编程技能。
Show steps
  • 浏览TensorFlow的GitHub仓库,找到一个你感兴趣的issue。
  • 研究该issue,并尝试解决它。
  • 提交你的代码,并等待审核。
  • 根据审核意见修改你的代码,并再次提交。

Career center

Learners who complete TensorFlow 2.0: 关于全新TensorFlow的完整指南 will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:
模型部署工程师
模型部署工程师负责将机器学习模型部署到生产环境,并确保其稳定运行。TensorFlow 2.0课程的第四部分专门介绍了TensorFlow Extended (TFX),这是一个用于构建生产级数据流水线的工具。你将学习如何处理数据、验证数据、预处理数据,并将模型部署到云服务器上。课程还介绍了如何使用Flask和TensorFlow Serving创建API,为用户提供服务。作为一名模型部署工程师,学习本课程将帮助你掌握模型部署的各个环节,确保模型的稳定运行和高效服务。
深度学习工程师
深度学习工程师专门从事深度学习模型的开发和应用。本课程将帮助你掌握深度学习领域的核心概念和技术,包括人工神经网络、卷积神经网络和递归神经网络的实现。课程的第二部分深入探讨了深度学习模型的构建、训练和评估,特别是针对图像识别等任务的迁移学习应用,可以帮助深度学习工程师构建更加复杂、准确的模型。此外,课程还介绍了如何使用TensorFlow Lite优化模型,使其能够在移动设备上运行,可以帮助深度学习工程师更好地将模型应用于实际场景中。
機器學習工程師
机器学习工程师负责设计、开发和部署机器学习模型。TensorFlow 2.0课程将为机器学习工程师提供必要的工具和知识,以便有效地构建和训练模型。本课程涵盖了TensorFlow 2.0的基础知识,以及如何实现人工神经网络、卷积神经网络和递归神经网络。课程还介绍了迁移学习,这是一个强大的技术,可以加速模型的开发过程。通过学习TensorFlow Data Validation和TensorFlow Transform,还可以学习如何处理数据,并创建用于生产的数据流水线。如果你想成为一名机器学习工程师,本课程将帮助你打下坚实的基础,简化模型的开发和维护过程。
人工智能工程師
人工智能工程师致力于开发智能系统和解决方案。TensorFlow 2.0课程涵盖了人工智能领域中重要的深度学习技术,以及如何使用TensorFlow Extended (TFX)构建生产级的数据流水线。学习如何利用强化学习,特别是深度-Q学习,来构造自己的股票市场交易机器人模型。课程还介绍了如何将训练好的模型部署到生产环境,通过Flask Python库和TensorFlow Serving库创建API,为数百万用户提供服务。因此,人工智能工程师可以通过本课程学习到从模型开发到部署的全流程知识。
数据科学家
数据科学家运用数据分析和机器学习技术来解决实际问题。TensorFlow 2.0课程将教会你如何在数据科学中使用TensorFlow 2.0,包括数据预处理、模型构建、训练和评估等环节。你将学习如何使用TensorFlow Data Validation和TensorFlow Transform进行数据验证和数据集预处理,确保数据的质量。课程的重点在于如何将TensorFlow 2.0模型用于生产,通过Flask和TensorFlow Serving创建API,为用户提供服务。作为一名数据科学家,学习本课程将帮助你更好地利用TensorFlow 2.0进行数据分析和模型部署。
强化学习工程师
强化学习工程师专注于开发基于强化学习的智能代理。课程的第三部分将深入探讨强化学习,特别是深度-Q学习,并教会你如何使用TensorFlow 2.0构建股票市场交易机器人模型。通过本课程,你将掌握强化学习的核心概念、算法和实践技巧,并能够使用TensorFlow 2.0构建自己的强化学习模型。本课程特别适合那些希望将强化学习应用于金融领域的工程师。
计算机视觉工程师
计算机视觉工程师致力于开发能够“看”的智能系统。TensorFlow 2.0课程涵盖了卷积神经网络(CNN)的实现,这是计算机视觉领域的核心技术。通过学习本课程,你可以掌握CNN的原理、结构和训练方法,并能够使用TensorFlow 2.0构建自己的图像识别模型。课程还介绍了迁移学习,这是一个强大的技术,可以将预训练的模型应用于新的图像识别任务。此课程还将介绍如何通过RESTful API为TensorFlow模型提供服务。如果你想成为一名计算机视觉工程师,本课程是不可或缺的。
移动应用开发者
移动应用开发者专注于开发在Android和iOS设备上运行的应用程序。TensorFlow Lite的内容,关于对神经网络进行优化和转换以适应移动设备的要求的部分,与移动应用开发者密切相关。移动应用开发者可以学习如何将深度学习模型集成到移动应用中,并使用TensorFlow Lite优化模型,使其能够在资源受限的移动设备上运行。这将有助于提高移动应用的智能化水平和用户体验。课程将帮助移动应用开发者将深度学习模型集成到应用中。
边缘计算工程师
边缘计算工程师专注于将计算和数据存储移动到网络的边缘,例如移动设备和嵌入式系统。课程涵盖了如何使用TensorFlow Lite优化模型,使其能够在移动设备上运行,从而满足边缘计算的需求。这对于那些需要在资源受限的设备上部署机器学习模型的工程师来说非常有用。边缘计算工程师将更好地将模型部署到边缘设备上,提高计算效率和响应速度。本课程为边缘计算工程师提供了必要的工具和知识,以便在边缘设备上有效地部署和运行机器学习模型。
自然语言处理工程师
自然语言处理工程师专注于开发能够理解和生成人类语言的智能系统。TensorFlow 2.0课程涵盖了递归神经网络(RNN)的实现,这是自然语言处理领域的核心技术。通过学习本课程,你可以掌握RNN的原理、结构和训练方法,并能够使用TensorFlow 2.0构建自己的文本分类或机器翻译模型。本课程还介绍了如何使用TensorFlow Lite优化模型,使其能够在移动设备上运行。尽管课程没有直接教授NLP技术,但课程内容能帮助你掌握NLP必需的深度学习基础。
数据工程师
数据工程师负责构建和维护数据流水线,确保数据能够顺利地流向机器学习模型。TensorFlow Extended (TFX)的内容,特别是关于数据验证和数据集预处理的部分,与数据工程师的工作紧密相关。通过TensorFlow Data Validation和TensorFlow Transform,数据工程师可以更好地了解数据集是否存在异常,并构建数据预处理流水线,确保数据的质量和一致性。这有助于提高机器学习模型的准确性和可靠性。数据工程师将更好地构建高效且可靠的数据流水线。
全栈工程师
作为一名全栈工程师,你需要掌握从前端到后端的各种技术。TensorFlow 2.0课程将教会你如何使用Flask和TensorFlow Serving创建API,并将机器学习模型部署到云服务器上。你将学习如何构建一个完整的Web应用,从接收用户请求到返回模型预测结果。本课程将帮助你更好地理解机器学习模型在Web应用中的应用,并能够独立完成模型的部署和集成。本课程可以帮助全栈工程师将机器学习模型集成到Web应用中,提供更智能化的用户体验,让全栈工程师掌握深度学习模型部署的能力。
云计算工程师
云计算工程师负责维护和优化云基础设施,确保机器学习模型能够在云端高效运行。TensorFlow Serving的内容,关于创建图像分类API并通过RESTful API为TensorFlow模型提供服务的部分,与云计算工程师的工作相关。云计算工程师可以学习如何将训练好的TensorFlow模型部署到云服务器上,并使用TensorFlow Serving构建可扩展的API,为数百万用户提供服务。云计算工程师将更好地支持机器学习模型的云端部署和运行。
量化交易员
量化交易员利用算法和统计模型进行交易决策。课程第三部分关于强化学习的内容,尤其是深度-Q学习在股票市场交易机器人中的应用,与量化交易员的工作直接相关。通过本课程,量化交易员可以学习如何使用TensorFlow 2.0构建和训练交易策略模型,并将其应用于实际交易中。这有助于提高交易效率、降低风险并获得更好的投资回报。本课程为量化交易员提供了构建和优化交易算法的新方法。
金融分析师
金融分析师使用数据分析来提供投资建议和风险评估。TensorFlow 2.0课程中关于强化学习的部分,特别是深度-Q学习算法,为金融分析师提供了一种新的工具来构建股票市场交易机器人模型。虽然课程主要关注技术实现,但金融分析师可以将这些技术应用于量化交易、风险管理和投资组合优化等方面。通过学习本课程,金融分析师可以更好地理解和利用人工智能技术,提高投资决策的效率和准确性。掌握TensorFlow 2.0有助于理解量化交易策略与模型。

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We've selected one books that we think will supplement your learning. Use these to develop background knowledge, enrich your coursework, and gain a deeper understanding of the topics covered in TensorFlow 2.0: 关于全新TensorFlow的完整指南.

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