Sztuczna inteligencja
Błyskawiczne
wprowadzenie do uczenia maszynowego, uczenia ze wzmocnieniem i uczenia
głębokiego
Grono
entuzjastów sztucznej inteligencji stale rośnie. Jest już
bowiem jasne, że stanowi ona dostępną metodę zmiany świata na lepsze.
Pełnymi garściami ze zdobyczy AI czerpią naukowcy, analitycy danych,
przedsiębiorcy i menedżerowie, a nawet politycy i ekonomiści. Jej
możliwości wydają się dziś nieograniczone - aby je wykorzystać,
wystarczy zdobyć gruntowną wiedzę i dobrze zrozumieć podstawy sztucznej
inteligencji. Na pierwszy rzut oka nie są to trudne zadania. Choćby ze
względu na dostęp do wielu artykułów, kursów czy
książek o technologiach sztucznej inteligencji. Jednak w tym nadmiarze
materiałów bardzo trudno dokonać właściwego dla siebie
wyboru.
To kompletny, zwięzły
przewodnik po świecie sztucznej inteligencji.
Znalazły
się tu przejrzyście wyłożone podstawy i bardziej zaawansowane
zagadnienia. Wyjaśniono, jak najlepiej zabrać się do tworzenia
systemów AI wykorzystujących uczenie ze wzmacnianiem oraz
głębokie uczenie. Krok po kroku pokazano, jak zrealizować pięć
praktycznych projektów. To książka skierowana
zarówno do studentów, jak i naukowców,
menedżerów czy przedsiębiorców - dowiedzą się z
niej, jak zbudować inteligentne oprogramowanie przy użyciu najlepszych
i najprostszych narzędzi do programowania AI. Co ważne, aby w pełni z
niej skorzystać, nie trzeba posiadać umiejętności programowania.
Dzięki tej książce:
- opanujesz kluczowe
umiejętności związane z uczeniem maszynowym
- zrozumiesz Q-learning oraz
głęboki Q-learning
- poznasz takie narzędzia
jak TensorFlow, Keras czy PyTorch
- będziesz samodzielnie
tworzyć takie projekty jak wirtualny samochód
- wykorzystasz AI do
rozwiązywania rzeczywistych problemów biznesowych
- nauczysz się budować
inteligentne roboty
O
autorze 9
O recenzentach 11
Przedmowa 13
Rozdział 1.
Witamy
w świecie robotów 17
Rozpoczęcie przygody z AI 18
Cztery różne modele AI 18
Praktyczne zastosowanie modeli 19
Dokąd może Cię zaprowadzić nauka AI? 20
Energia 20
Opieka zdrowotna 21
Transport i logistyka 21
Edukacja 21
Bezpieczeństwo 21
Zatrudnienie 21
Inteligentne domy i roboty 22
Rozrywka i zadowolenie 22
Środowisko 22
Gospodarka, biznes i finanse 22
Podsumowanie 23
Rozdział 2.
Poznaj
narzędzia AI 25
Strona GitHuba 25
Colaboratory 26
Podsumowanie 31
Rozdział 3.
Podstawy
języka Python - naucz się kodować w Pythonie
33
Wyświetlanie tekstu 34
Ćwiczenie 34
Zmienne i operacje 35
Ćwiczenie 36
Listy i tablice 36
Ćwiczenie 37
Instrukcje warunkowe if 38
Ćwiczenie 39
Pętle for i while 39
Ćwiczenie 42
Funkcje 42
Ćwiczenie 43
Klasy i obiekty 43
Ćwiczenie 45
Podsumowanie 46
Rozdział 4.
Podstawowe techniki AI 47
Co to jest uczenie ze wzmacnianiem? 47
Pięć zasad Reinforcement Learning 48
Zasada nr 1 - system wejścia i wyjścia 48
Zasada nr 2 - nagroda 49
Zasada nr 3 - środowisko AI 50
Zasada nr 4 - proces decyzyjny Markowa 50
Zasada nr 5 - szkolenie i wnioskowanie 51
Podsumowanie 53
Rozdział 5.
Twój
pierwszy model AI - uważaj na bandytów! 55
Problem wielorękiego bandyty 55
Model próbkowania Thompsona 56
Kodowanie modelu 57
Zrozumienie modelu 60
Co to jest rozkład? 61
Walka z MABP 64
Strategia próbkowania Thompsona w trzech krokach 67
Ostateczny krok ku zrozumieniu próbkowania Thompsona 67
Próbkowanie Thompsona w porównaniu ze
standardowym modelem 68
Podsumowanie 69
Rozdział 6.
AI w sprzedaży i reklamie - sprzedawaj jak Wilk z AI Street 71
Problem do rozwiązania 71
Budowanie środowiska do przeprowadzenia symulacji 73
Uruchomienie symulacji 75
Podsumowanie sytuacji 78
Rozwiązanie AI i odświeżenie umysłu 78
Rozwiązanie AI 78
Rozumowanie 79
Implementacja 80
Próbkowanie Thompsona czy wybór losowy 80
Zacznijmy kodować 80
Wynik końcowy 84
Podsumowanie 86
Rozdział 7.
Witamy
w Q-learningu 87
Labirynt 88
Początek 88
Budowanie środowiska 89
Budowanie sztucznej inteligencji 95
Cały proces Q-learningu 98
Tryb treningowy 98
Tryb wnioskowania 99
Podsumowanie 99
Rozdział 8.
AI
w logistyce - roboty w magazynie 101
Budowanie środowiska 104
Stany 104
Akcje 104
Nagrody 105
Przypomnienie rozwiązania AI 106
Implementacja 107
Część 1. - budowanie środowiska 107
Część 2. - tworzenie rozwiązania AI z wykorzystaniem Q-learningu 109
Część 3. - wprowadzenie do produkcji 111
Ulepszenie 1. - automatyzacja przypisywania nagród 113
Ulepszenie 2. - dodawanie celu pośredniego 115
Podsumowanie 118
Rozdział 9.
Zostań
ekspertem od sztucznego mózgu - głębokie Q-learning
119
Przewidywanie cen domów 119
Przesyłanie zbioru danych 120
Importowanie bibliotek 121
Wyłączanie zmiennych 122
Przygotowywanie danych 124
Budowa sieci neuronowej 126
Szkolenie sieci neuronowej 127
Wyświetlanie wyników 128
Teoria głębokiego uczenia 129
Neuron 129
Funkcja aktywacji 132
Jak działają sieci neuronowe? 137
Jak się uczą sieci neuronowe? 137
Propagacja w przód i wstecz 139
Metody gradientu prostego 140
Głębokie uczenie 147
Metoda Softmax 148
Podsumowanie głębokiego Q-learningu 150
Pamięć doświadczeń 150
Cały algorytm głębokiego Q-learningu 151
Podsumowanie 152
Rozdział 10.
Sztuczna inteligencja dla pojazdów autonomicznych - zbuduj
samochód samojezdny 153
Budowanie środowiska 154
Określenie celu 156
Ustawianie parametrów 158
Stany wejściowe 161
Działania wyjściowe 162
Nagrody 163
Przypomnienie rozwiązania AI 165
Implementacja 166
Krok 1. - importowanie bibliotek 166
Krok 2. - stworzenie architektury sieci neuronowej 167
Krok 3. - implementacja pamięci doświadczeń 171
Krok 4. - implementacja głębokiego Q-learningu 173
Prezentacja 182
Instalowanie Anacondy 183
Tworzenie środowiska wirtualnego w Pythonie 3.6 184
Instalowanie PyTorch 186
Instalowanie Kivy 187
Podsumowanie 196
Rozdział 11.
AI dla biznesu -
minimalizuj koszty dzięki głębokiemu Q-learningowi
197
Problem do rozwiązania 197
Budowanie środowiska 198
Parametry i zmienne środowiska serwerowego 198
Założenia środowiska serwerowego 199
Symulacja 201
Ogólna funkcjonalność 201
Definiowanie stanów 203
Definiowanie działań 204
Definiowanie nagród 204
Przykład ostatecznej symulacji 205
Rozwiązanie AI 208
Mózg 209
Implementacja 211
Krok 1. - budowanie środowiska 212
Krok 2. - budowanie mózgu 217
Krok 3. - implementacja algorytmu uczenia przez głębokie wzmacnianie 223
Krok 4. - szkolenie AI 229
Krok 5. - testowanie AI 238
Demo 240
Podsumowanie - ogólny schemat AI 249
Podsumowanie 250
Rozdział 12.
Głębokie konwolucyjne
Q-learning 251
Do czego służą sieci CNN? 251
Jak działają CNN? 253
Krok 1. - konwolucja 254
Krok 2. - max pooling 256
Krok 3. - spłaszczanie 259
Krok 4. - pełne połączenie 260
Głębokie konwolucyjne Q-learning 262
Podsumowanie 263
Rozdział 13.
AI dla gier wideo - zostań
mistrzem Snake'a 265
Problem do rozwiązania 265
Tworzenie środowiska 266
Definiowanie stanów 267
Definiowanie działań 268
Definiowanie nagród 269
Rozwiązanie AI 270
Mózg 270
Pamięć doświadczeń 272
Implementacja 273
Krok 1. - budowanie środowiska 273
Krok 2. - budowanie mózgu 279
Krok 3. - tworzenie pamięci doświadczeń 282
Krok 4. - trening AI 283
Krok 5. - testowanie AI 289
Demo 290
Instalacja 291
Wyniki 295
Podsumowanie 297
Rozdział 14.
Podsumowanie
299
Podsumowanie - ogólny schemat AI 299
Odkrywanie, co czeka Cię dalej w AI 300
Ćwicz, ćwicz i ćwicz 301
Networking 302
Nigdy nie przestawaj się uczyć 302
304
strony, Format: 17.0x24.0cm, oprawa miękka