以下是一个通用的 AI 课程大纲,涵盖从基础到进阶的核心内容,适用于大学课程或自学规划。你可以根据自身需求(如入门、进阶、专项方向)调整内容和深度。
人工智能(AI)课程大纲
第一部分:基础理论
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人工智能概述
- 定义、发展历史与应用领域
- AI 的分类(弱 AI vs 强 AI)
- 伦理与社会影响
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数学基础
- 线性代数(矩阵运算、特征值)
- 概率与统计(贝叶斯定理、分布)
- 微积分(梯度、优化)
- 信息论(熵、KL 散度)
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编程工具
- Python 基础与科学计算库(NumPy、Pandas)
- 数据处理与可视化(Matplotlib、Seaborn)
第二部分:机器学习(ML)核心
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机器学习基础
- 监督学习 vs 无监督学习 vs 强化学习
- 模型评估(交叉验证、ROC/AUC、混淆矩阵)
- 过拟合与正则化(L1/L2、Dropout)
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经典算法
- 线性回归与逻辑回归
- 决策树与随机森林
- 支持向量机(SVM)
- 聚类算法(K-Means、DBSCAN)
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神经网络入门
- 感知机与多层感知机(MLP)
- 反向传播算法
- 激活函数(ReLU、Sigmoid)
第三部分:深度学习(DL)与前沿技术
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深度学习基础
- 卷积神经网络(CNN)——图像处理
- 循环神经网络(RNN/LSTM)——时序数据
- 注意力机制与 Transformer
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现代 AI 模型
- 生成对抗网络(GAN)
- 预训练模型(BERT、GPT)
- 自监督学习
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强化学习(RL)
- Markov 决策过程(MDP)
- Q-Learning 与 Deep Q-Network(DQN)
- 策略梯度方法(如 PPO)
第四部分:应用与扩展
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AI 应用领域
- 计算机视觉(目标检测、图像分割)
- 自然语言处理(NLP:文本分类、机器翻译)
- 语音识别与生成
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工具与框架
- TensorFlow / PyTorch 实战
- 模型部署(ONNX、Flask/Django)
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专项课题(可选)
- 图神经网络(GNN)
- 元学习(Meta-Learning)
- AI 与机器人(ROS 基础)
学习路径建议
- 初学者:1→3→4→5→7(CNN/RNN)→10
- 进阶者:2→6→8→9→11→12
- 实践驱动:结合 Kaggle 比赛或开源项目(如 Hugging Face)。
推荐资源
- 书籍:《人工智能:现代方法》《深度学习(花书)》
- 在线课程:Andrew Ng(Coursera)、Fast.ai、李宏毅(YouTube)
- 框架文档:PyTorch 官方教程、TensorFlow 示例