智能计算系统(计算机类专业系统能力培养系列教材)
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山西太原
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作者编者:陈云霁//李玲//李威//郭崎//杜子东|责编:温莉芳
出版社机械工业
ISBN9787111646235
出版时间2020-03
装帧其他
开本其他
定价79元
货号30839944
上书时间2024-10-02
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目录
序言一
序言二
前言
第1章 概述
1.1 人工智能
1.1.1 什么是人工智能
1.1.2 人工智能的发展历史
1.1.3 人工智能的主要方法
1.2 智能计算系统
1.2.1 什么是智能计算系统
1.2.2 为什么需要智能计算系统
1.2.3 智能计算系统的发展
1.3 驱动范例
1.4 本章小结
习题
第2章 神经网络基础
2.1 从机器学习到神经网络
2.1.1 基本概念
2.1.2 线性回归
2.1.3 感知机
2.1.4 两层神经网络——多层感知机
2.1.5 深度学习（深层神经网络）
2.1.6 神经网络发展历程
2.2 神经网络训练
2.2.1 正向传播
2.2.2 反向传播
2.3 神经网络设计原则
2.3.1 网络的拓扑结构
2.3.2 激活函数
2.3.3 损失函数
2.4 过拟合与正则化
2.4.1 过拟合
2.4.2 正则化
2.5 交叉验证
2.6 本章小结
习题
第3章 深度学习
3.1 适合图像处理的卷积神经网络
3.1.1 卷积神经网络的组成
3.1.2 卷积层
3.1.3 池化层
3.1.4 全连接层
3.1.5 softmax层
3.1.6 卷积神经网络总体结构
3.2 基于卷积神经网络的图像分类算法
3.2.1 AlexNet
3.2.2 VGG
3.2.3 Inception
3.2.4 ResNet
3.3 基于卷积神经网络的图像目标检测算法
3.3.1 评价指标
3.3.2 RCNN系列
3.3.3 YOLO
3.3.4 SSD
3.3.5 小结
3.4 序列模型：循环神经网络
3.4.1 RNN
3.4.2 LSTM
3.4.3 GRU
3.4.4 小结
3.5 生成对抗网络
3.5.1 模型组成
3.5.2 GAN训练
3.5.3 GAN结构
3.6 驱动范例
3.6.1 基于卷积神经网络的图像风格迁移算法
3.6.2 实时图像风格迁移算法
3.7 本章小结
习题
第4章 编程框架使用
4.1 为什么需要编程框架
4.2 编程框架概述
4.2.1 通用编程框架概述
4.2.2 TensorFlow概述
4.3 TensorFlow编程模型及基本用法
4.3.1 计算图
4.3.2 操作
4.3.3 张量
4.3.4 会话
4.3.5 变量
4.3.6 占位符
4.3.7 队列
4.4 基于TensorFlow实现深度学习预测
4.4.1 读取输入样本
4.4.2 定义基本运算单元
4.4.3 创建神经网络模型
4.4.4 计算神经网络模型输出
4.5 基于TensorFlow实现深度学习训练
4.5.1 加载数据
4.5.2 模型训练
4.5.3 模型保存
4.5.4 图像风格迁移训练的实现
4.6 本章小结
习题
第5章 编程框架机理
5.1 TensorFlow设计原则
5.1.1 高性能
5.1.2 易开发
5.1.3 可移植
5.2 TensorFlow计算图机制
5.2.1 一切都是计算图
5.2.2 计算图本地执行
5.2.3 计算图分布式执行
5.3 TensorFlow系统实现
5.3.1 整体架构
5.3.2 计算图执行模块
5.3.3 设备抽象和管理
5.3.4 网络和通信
5.3.5 算子实现
5.4 编程框架对比
5.4.1 TensorFlow
5.4.2 PyTorch
5.4.3 MXNet
5.4.4 Caffe
5.5 本章小结
习题
第6章 深度学习处理器原理
6.1 深度学习处理器概述
6.1.1 深度学习处理器的意义
6.1.2 深度学习处理器的发展历史
6.1.3 设计思路
6.2 目标算法分析
6.2.1 计算特征
6.2.2 访存特征
6.3 深度学习处理器DLP结构
6.3.1 指令集
6.3.2 流水线
6.3.3 运算部件
6.3.4 访存部件
6.3.5 算法到芯片的映射
6.3.6 小结
6.4 优化设计
6.4.1 基于标量MAC的运算
部件
6.4.2 稀疏化
6.4.3 低位宽
6.5 性能评价
6.5.1 性能指标
6.5.2 测试基准程序
6.5.3 影响性能的因素
6.6 其他加速器
6.6.1 GPU架构简述
6.6.2 FPGA架构简述
6.6.3 DLP与GPU、FPGA的对比
6.7 本章小结
习题
第7章 深度学习处理器架构
7.1 单核深度学习处理器
7.1.1 总体架构
7.1.2 控制模块
7.1.3 运算模块
7.1.4 存储单元
7.1.5 小结
7.2 多核深度学习处理器
7.2.1 总体架构
7.2.2 Cluster架构
7.2.3 互联架构
7.2.4 小结
7.3 本章小结
习题
第8章 智能编程语言
8.1 为什么需要智能编程语言
8.1.1 语义鸿沟
8.1.2 硬件鸿沟
8.1.3 平台鸿沟
8.1.4 小结
8.2 智能计算系统抽象架构
8.2.1 抽象硬件架构
8.2.2 典型智能计算系统
8.2.3 控制模型
8.2.4 计算模型
8.2.5 存储模型
8.3 智能编程模型
8.3.1 异构编程模型
8.3.2 通用智能编程模型
8.4 智能编程语言基础
8.4.1 语法概述
8.4.2 数据类型
内容摘要
本书通过一个贯穿始终的应用案例——图像风格
迁移，全面系统地介绍智能计算系统的软硬件技术栈。首先概述人工智能和智能计算系统（第1章）；接下来介绍完成应用所必要的神经网络和深度学习算法知识（第2、3章）；然后介绍支撑算法在智能芯片上运行的编程框架（第4、5章）；再往下是智能芯片，即引导学生设计一款满足图像风格迁移应用需求的深度学习处理器（第6、7章）；接下来介绍如何利用智能编程语言BCL提升编写智能算法的生产效率（第8章）；最后以具体实验把所学知识点串联起来，打通知识结构的“任督二脉”（第9章）。
本书由中科院计算所、软件所的专家学者倾心写就，领衔作者陈云霁带领的团队曾研制了国际上首个深度学习处理器芯片“寒武纪1号”，这本教材凝聚了作者团队多年的科研和教学成果，填补了人工智能专业系统类课程的教材空白，适合作为高等院校人工智能及相关专业的教材。
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