本文是参考吴恩达老师的深度学习视频而做的笔记

深度学习

引言

挑战：AI真正的挑战在于解决那些对人类来说很容易执行，但很难形式化描述的问题，比如识别人们所说的话/图像中的脸/分辨苹果和梨。

解决方案：让计算机从经验中学习，并根据层次化的概念体系理解世界，而每个概念是通过与某些相对简单的概念之间的关系来定义的。而如何绘制出这种关系，就是我们常说的深度学习。

区别

机器学习：AI系统需要具备自己获取知识的能力，即从原始数据中提取模式的能力。即研究人员不会编写指令控制机器，而是用大量数据和算法“训练”机器，让机器自己学会如何执行任务。

参考链接

Octave的安装和使用

安装

    brew update && brew upgrade

    brew install gcc

    brew install octave

注：不要安装4.0.0版本，该版本有重大bug.

使用

基本操作

加、减、乘、除

    // 加

    1+2

    // 减

    6-2

    // 乘

    3*4

    //除

    1/2

    // 指数运算

    2^3

逻辑运算

    // 相等

    1 == 2 % 注释内容

    //不相等

    1 ~= 2 % true

    // 逻辑与

    1 && 0 % false

    // 逻辑或

    1 || 0 % true

    // 异或

    xor(1,0)

修改提示符

    PS1('>> ');

变量

    a = 3

    a = 3; % 阻止打印输出

打印或显示一个变量

    a 

    disp(a)

    // 显示默认位数

    format long

    a

    format short

    a

向量和矩阵

    // 矩阵

    A = [1 2; 3 4; 5 6]

    // 行向量

    v = [1 2 3]

    // 列向量

    v = [1; 2; 3]

    //矩阵的其他生成

    v = 1:0.1:2

    v = 1:6

    ones(2,3)

    C = 2*ones(2,3)

    w = ones(1,3)

    w = zeros(1,3)

    // 随机矩阵，数值0-1

    w = rand(3,3)

    // 服从正态分布

    w = randn(1,3)

    //

    w = -6 + sqrt(10)*(rand(1,10000));

    // 绘制成直方图

    hist(w)

    hist(w,50)

    // 单位矩阵

    I = eye(4)

    //帮助指令

    help eye

    help help

移动数据

    A = [1 2; 3 4; 5 6]

    // 矩阵维度

    size(A)

    sz = size(A)

    size(sz)

    //A矩阵第1维度的大小

    size(A,1)

    //A矩阵第2维度的大小

    size(A,2)

    // 矩阵两维度的最大值

    v = [1 2 3 4]

    length(v)

    length(A)

导入数据

    // 显示当前目录

    pwd

    cd ''

    ls

    // 导入数据

    load house.dat

    load price.dat

    // 显示当前在内存中的变量

    who

    // 显示更详细的变量信息

    whos

    // 显示house.dat中的数据集

    house

    size(house)

    size(price)

    // 删除某个变量

    clear price

    // 清理工作空间

    clear

    // 赋值变量

    v = priceY(1:5)

导出数据

    // 存入硬盘

    save hello.mat v;

    save hello.txt v -ascii;

操作数据

索引操作

    A = [1 2; 3 4; 5 6;]

    // 第3行第2列的元素

    A(3,2)

    // 第2行所有元素

    A(2,:)

    // 第1列所欲元素

    A(:,1)

    // 第1行和第3行的所有元素

    A([1 3],:)

    // 将A的第2列赋值成[10;11;12;]

    A(:,2) = [10;11;12;]

    // 添加第3列

    A = [A, [100; 101; 102;]

    // 把A中所有元素放入一个单独的列向量

    A(:)

    // 结合矩阵

    A = [1 2; 3 4; 5 6;]

    B = [11 12 13; 14 15 16;]

    C = [A B]

    C = [A ; B]

计算数据

    A = [1 2; 3 4;5 6]

    B = [11 12;13 14; 15 16;]

    C = [1 1;2 2;]

    A * C

    // 对应元素相乘 .表示元素的运算

    A.* B

    A. ^ 2

    v = [1;2;3;]

    1 ./v

    1 ./A

    // 以e为底，以v中元素为指数的幂运算

    exp(v)

    // 求绝对值

    abs(v)

    // v的相反数

    -v

    // 向量每个元素都加1

    v + ones(length(v),1)

    v + 1

    // 转置

    A

    A'

    a = [1 15 2 0,5]

    val = max(a)

    [val, ind] = max(a)

    // 每列的最大值

    max(A)

    a = [1 15 2 0.5]

    a < 5

    // 找出小于3的元素并返回索引

    find(a < 3)

    // 任意行列对角线中的元素加起来都等于相同的值

    A = magic(3)

    //r 行 c列

    [r,c] = find(A >= 7)

    // 求和函数

    a

    sum(a)

    // 相乘函数

    prod(a)

    // 向下取整

    floor(a)

    //向上取整

    ceil(a)

    // A的逆矩阵

    A = magic(3)

    pinv(A)

数据绘制

    t = [0; 0.01;0.98];

    t

    y1 = sin(2*pi*4*t);

    plot(t,y1);

    y2 = cos(2*pi*4*t);

    plot(t,y2);

    plot(t,y1);

    hold on;

    plot(t,y2,'r');

    xlabel('time')

    ylabel('value')

    legend('sin','cos')

    title('my plot')

    print -dpng 'myplot.png'

    help plot

    close

    //

    figure(1): plot(t,y1);

    figure(2): plot(t,y2);

    subplot(1,2,1);

    plot(t,y1);

    subplot(1,2,2);

    plot(t,y2);

    //

    A = magic(5)

    imagesc(A)

    imagesc(A),colorbar,colormap gray;

控制语句

for循环

    v = zeros(10,1)

    for i = 1:10.

        v(i) = 2^i;

    end;

while循环

    v

    while i <= 5.

        v(i) = 100;

        i = i + 1;

    end;

    while true.

        v(i) = 999;

        i = i + 1;

        if i == 6.

            break;

        end;

    end;

if条件语句

    if v(1) == 1.

        disp('The value is one');

    elseif v(1) == 2.

        disp('The value is two');

    else

        disp('The value is not one or two');

    end;

函数

    squareThisNumber(2)

    [a,b] = squareAndCubeThisNumber(5)

巴特西

Octave的安装