Deep Learning Book
Em Português, Online e Gratuito
Chegamos ao final do Deep Learning Book. Este é o centésimo e último capítulo deste livro online, em português e gratuito, com 100 capítulos! Antes de mais nada nós da DSA gostaríamos de agradecer a você que acompanhou todo este trabalho realizado até aqui. O Deep Learning Book nasceu do nosso inconformismo em ver pouco …
Vamos prosseguir estudando os transformadores. Este capítulo considera que você leu os capítulos anteriores. Vamos começar esta capítulo com um resumo do Transformer. Para processar uma frase, precisamos destes 3 passos: 1- Embeddings de palavras da sentença de entrada são computados simultaneamente. 2- Codificações posicionais são então aplicadas a cada Embeddings, resultando em vetores de palavras …
Vamos seguir com a continuação do capítulo anterior. Este capítulo fornece algumas informações básicas necessárias para compreender o conceito por trás da autoatenção que veremos no capítulo seguinte. Atenção Baseada em Recursos: Chave, Valor e Consulta Os conceitos de consulta de chave-valor vêm de sistemas de recuperação de informações. É extremamente útil esclarecer esses conceitos …
O ano de 2021 começou com um estrondo! A OpenAI lançou duas grandes inovações no campo da Visão Computacional: CLIP e DALL-E. A rede CLIP tem uma abordagem realmente interessante e possivelmente revolucionária para tarefas de classificação de imagens usando o pré-treinamento contrastante para realizar o aprendizado zero-shot semelhante ao do GPT-3, que abordamos em …
A partir deste capítulo vamos estudar algumas arquiteturas de Deep Learning bem modernas e recentes que começam a ganhar destaque à medida que a Inteligência Artificial evolui. Muitas dessas arquiteturas são variações das arquiteturas estudada ao longo deste livro. Vale ressaltar, que boa parte do que vimos neste livro surgiu ou evoluiu nos últimos 5 …
Vamos trabalhar na Parte 5 do Projeto para treinar, avaliar e concluir nosso agente inteligente. Clique na imagem abaixo para acessar o Jupyter Notebook com o código completo. O Jupyter Notebook está em modo de somente leitura, pois está na conta da DSA. Para executar na sua conta, clique no menu File e salve uma …
Vamos trabalhar na Parte 4 do Projeto e implementar a lógica de treinamento do nosso agente inteligente. Clique na imagem abaixo para acessar o Jupyter Notebook com o código completo. O Jupyter Notebook está em modo de somente leitura, pois está na conta da DSA. Para executar na sua conta, clique no menu File e …
Vamos trabalhar na Parte 3 do Projeto e implementar a memória do nosso agente inteligente. Clique na imagem abaixo para acessar o Jupyter Notebook com o código completo. O Jupyter Notebook está em modo de somente leitura, pois está na conta da DSA. Para executar na sua conta, clique no menu File e salve uma …
O Aprendizado Por Reforço pode ser entendido através de seus componentes: agente, ambiente, estados, ações e recompensas, todos os quais explicaremos neste capítulo. Letras maiúsculas indicarão conjuntos de objetos e letras minúsculas indicarão um objeto específico. Por exemplo: A são todas as ações possíveis, enquanto a é uma ação específica contida no conjunto. Agente: um …
No capítulo anterior, fornecemos a seguinte visão geral intuitiva: Os VAEs são Autoencoders que codificam entradas como distribuições em vez de pontos e cuja “organização” do espaço latente é regularizada restringindo as distribuições retornadas pelo codificador a estarem próximas de um gaussiano padrão. Neste capítulo, forneceremos uma visão matemática dos VAEs que nos permitirá justificar …
Neste capítulo vamos concluir nosso estudo das GANs com os detalhes matemáticos, antes de avançar para outra arquitetura de Deep Learning que estudaremos na sequência. Estamos considerando que você leu os capítulos anteriores sobre GANs. A modelagem de redes neurais requer essencialmente definir duas coisas: uma arquitetura e uma função de perda. Já descrevemos a …
Neste capítulo estudaremos um tipo realmente fascinante de rede neural. Introduzido por Cho, et al. em 2014, a GRU (Gated Recurrent Unit) visa resolver o problema da dissipação do gradiente que é comum em uma rede neural recorrente padrão. A GRU também pode ser considerada uma variação da LSTM porque ambas são projetadas de maneira …
Estudamos no capítulo anterior as Redes Neurais Recorrentes. Mas para que elas funcionem, o algoritmo de treinamento precisa de um pequeno ajuste, uma vez que esse tipo de rede possui o que podemos chamar de “memória” durante seu treinamento. E o que faz isso acontecer é A Matemática do Backpropagation Through Time (BPTT), assunto deste …
Os humanos não começam a pensar do zero a cada segundo. Ao ler este texto, você entende cada palavra com base em sua compreensão das palavras anteriores. Você não joga tudo fora e começa a pensar de novo. Seus pensamentos têm persistência. As redes neurais artificiais tradicionais não podem fazer isso, o que traz algumas …
Uma das principais dúvidas de quem está iniciando em Machine Learning e se depara com as Redes Neurais Convolucionais, é sobre como ocorre o aprendizado dos parâmetros (aquilo que o algoritmo realmente aprende durante o treinamento). O que exatamente está sendo feito quando apresentamos uma imagem a um algoritmo de Rede Neural Convolucional? Sabemos que …
Além das camadas convolucionais que acabamos de descrever nos capítulos anteriores, as redes neurais convolucionais também contêm camadas de agrupamento (ou Pooling). Camadas de Pooling são geralmente usadas imediatamente após camadas convolucionais e o que fazem é simplificar as informações na saída da camada convolucional. Vejamos o que são e como funcionam as Camadas de …
Vamos retomar a discussão do capítulo anterior e tentar melhorar a precisão do modelo nos dados de teste a partir de um tamanho de lote maior, aumentando a taxa de aprendizado (learning rate). Vamos estudar O Efeito da Taxa de Aprendizagem no Treinamento de Redes Neurais Artificiais. Algumas pesquisas na literatura sobre otimização em Machine …
Vamos continuar a discussão iniciada no capítulo anterior. Para entender porque o problema da dissipação do gradiente ocorre, vamos considerar a rede neural profunda mais simples: uma com apenas um único neurônio em cada camada. Aqui está uma rede com três camadas ocultas: Aqui, w1, w2,… são os pesos, b1, b2,… são os …
Iniciamos agora a terceira parte deste livro, em que estudaremos como funciona Deep Learning e os principais modelos e arquiteturas de redes neurais profundas, com diversos exemplos e aplicações. Mas primeiro temos que responder a seguinte pergunta: Por que as Redes Neurais Profundas São Difíceis de Treinar? Imagine que você é um engenheiro que foi …
Um dos fatos mais impressionantes sobre redes neurais é que elas podem computar qualquer função. Isto é, suponha que alguém lhe dê alguma função complicada, f(x): Não importa qual seja a função, é garantido que existe uma rede neural de modo que, para cada entrada possível, x, o valor f(x) (ou alguma aproximação) …
Cada técnica mostrada até aqui é valiosa e deve ser dominada por aqueles que pretendem trabalhar com redes neurais artificiais e aplicações de Inteligência Artificial, mas essa não é a única razão pela qual nós as explicamos. O ponto principal é familiarizar você com alguns dos problemas que podem ocorrer nas redes neurais e com …
Quando os dados de treinamento são divididos em pequenos lotes, cada lote recebe o nome de Mini-Batch (ou Mini-Lote). Suponha que os dados de treinamento tenham 32.000 instâncias e que o tamanho de um Mini-Batch esteja definido como 32. Então, haverá 1.000 Mini-Batches. Mas qual deve ser o tamanho do Mini-Batch? Isso é o que …
Ao treinar redes neurais, várias decisões precisam ser tomadas em relação às configurações (hiperparâmetros) usadas, a fim de obter um bom desempenho. Um desses hiperparâmetros é o número de épocas de treinamento: ou seja, quantas passagens completas do conjunto de dados (épocas) devem ser usadas? Se usarmos poucas épocas, poderemos ter problemas de underfitting (ou …
Vamos continuar a discussão do capítulo anterior sobre a escolha dos hiperparâmetros de um modelo de rede neural, estudando um dos mais importantes, a taxa de aprendizado. Suponha que executemos três redes neurais artificiais sendo treinadas com o dataset MNIST com três taxas de aprendizado diferentes, η = 0.025, η = 0.25 e η = …
Quando criamos nossas redes neurais, temos que fazer escolhas para os valores iniciais de pesos e vieses (bias). Até agora, nós os escolhemos de acordo com uma prescrição que discutimos nos capítulos anteriores. Só para lembrar, a prescrição era escolher tanto os pesos quanto os vieses usando variáveis aleatórias Gaussianas independentes, normalizadas para ter a …
Dropout é uma técnica radicalmente diferente para regularização. Ao contrário da Regularização L1 e L2, o Dropout não depende da modificação da função de custo. Em vez disso, no Dropout, modificamos a própria rede. Deixe-me descrever a mecânica básica de Como Funciona o Dropout? antes de entender porque ele funciona e quais são os resultados. Suponha que …
No último capítulo, vimos como as redes neurais podem aprender seus pesos e bias usando o algoritmo de gradiente descendente. Houve, no entanto, uma lacuna na nossa explicação: não discutimos como calcular o gradiente da função de custo. Neste capítulo, explicaremos sobre um algoritmo usado para calcular esses gradientes, um algoritmo conhecido como backpropagation. Como …
Na primeira parte deste livro online, durante os 10 primeiros capítulos, definimos e estudamos o universo das redes neurais artificias. Neste ponto você já deve ter uma boa compreensão sobre que são estes algoritmos e como podem ser usados, além da importância das redes neurais para a construção de sistemas de Inteligência Artificial. Estamos prontos …
O Aprendizado de Máquina (Machine Learning) é necessário para resolver tarefas que são muito complexas para os humanos. Algumas tarefas são tão complexas que é impraticável, senão impossível, que os seres humanos consigam explicar todas as nuances envolvidas. Então, em vez disso, fornecemos uma grande quantidade de dados para um algoritmo de aprendizado de máquina …
No capítulo 11 vamos desenvolver uma rede neural para classificação de dígitos manuscritos, usando linguagem Python (caso ainda não saiba trabalhar com a linguagem, comece agora mesmo com nosso curso online totalmente gratuito Fundamentos de Linguagem Python Para Análise de Dados e Data Science). Mas antes, vamos compreender a terminologia que será muito útil quando …