深度学习理论及实战(MATLAB版·第2版)

前言

自《深度学习理论及实战》（MATLAB版）出版至今已有3年多的时间，感谢读者朋友们的厚爱，先后4次加印，并有多所高校将其作为教材； 同时，也非常感谢读者朋友们的宝贵建议。

“五一”假期，我对本书内容进行了完善，主要包括： 以“扩展阅读”方式增加了人工智能领域的最新进展； 以“经验分享”方式增加了笔者在科研、教学中的心得体会； 将本书的例程在MATLAB（2023b）软件中进行了运行； 增加了YOLO系列的目标检测原理与应用等最新的案例分析。

【配套资源】

本书提供程序代码、教学课件等配套资源，可以在清华大学出版社官方网站本书页面下载，或者扫描封底的“书圈”二维码在公众号下载。

感谢中国高校产学研创新基金项目（2021JQR027）的支持； 感谢“兵器基础性创新团队”、武警工程大学“高层次科技人才引进计划”和“陕西省高校青年创新团队”的支持。

感谢李陈研究员、马燕琳博士、何灏博士在撰写本书过程中所做的贡献； 感谢智能控制创新团队的每一位科研人员。

谨以此书献给为梦想而努力奋斗的青年朋友们！

赵小川

2024年11月20日于北京

15年的学习研究，2年的策划准备，100天的精心撰写，《深度学习理论及实战》（MATLAB版）一书今日付梓，感触颇多。本书是关于人工智能领域“深度学习”理论与技术的著作，谈及本书的特色及心路历程，不妨用几个与“度”有关的关键词来述说。

关键词一： “深度”

近年来，以深度学习为代表的人工智能技术发展得如火如荼，正在改变着人们生活的方方面面。与传统的机器学习相比，深度学习的理论更深、技术更难。本书力图做到深入浅出，尽量用通俗易懂的语言、实用生动的案例把理论与方法讲清楚、说明白。

关键词二： “角度”

“深度卷积神经网络”是模仿大脑工作机理的一种智能系统，本书以“系统角度”→“数学角度”→“仿生角度”为主线，对相关知识进行讲解。值得一提的是，本书从“文化角度”增加了一些中国元素，如： 从《荀子·正名》对“智、能”的解读讲到对人工智能的理解； 以我们学习汉语的过程来说明卷积神经网络的自动提取特征、抽象语义的过程； 以相似的汉字结构变化来类比深度学习中的迁移学习； 以中医针灸来类比激活函数……

关键词三： “温度”

撰写带有“温度”的书一直是我所追求的，即使是科技类的书，也不应该是“冰冷”的。因此，在本书中，添加了 “温馨提示” “经验分享”“心得分享”等版块； 在本书讲解的30个程序中，对每个程序都做了详细的注释，并且对操作中可能存在的问题也一一进行了提示。

关键词四： “态度”

通过这本书，我想传递两个态度。一是“授人以渔”。本书更加注重对方法、过程的讲解，希望读者在实际应用中能够触类旁通、举一反三； 同时还增加了一些“编程体验”的环节，希望读者在动手实践的过程中增加对书中知识的体验。二是“持续学习”。如今，科技与社会迅速发展，持续学习已成为一项重要的能力和素质，本书中的很多内容也是我持续学习的结果。我的包里总会放一本书，地铁上、高铁上、会议前，只要你想学，时间总会有的； 同时，为了写好本书，我还认真地学习了国内外的多个相关课程。

关键词五： “适度”

宋玉曾言“东家之子，增之一分则太长，减之一分则太短”。此实为本书力求的理想之态——格局内蕴，属意“适度”。然而，任何一本书都有它的局限性，本书也不例外，希望读者在读此书时，多多思考，多多交流，对于本书有待提高之处提出适度的建议。

今天是2020年的母亲节，也以此书献给天下的母亲，尤其是我的家人！

赵小川2020年5月10日于北京