AI 入门与掌握 Roadmap

第一阶段:基础知识铺垫(1-2 个月)

  1. 数学基础
    • 线性代数(矩阵、向量、特征值分解)
    • 概率统计(贝叶斯定理、期望、方差、概率分布)
    • 微积分(偏导数、梯度、链式法则)
  2. 编程基础
    • Python(NumPy, Pandas, Matplotlib, Scikit-learn)
    • Golang(如需在 AI 工程中用 Go,可关注 gorgonia
    • 版本控制(Git)
  3. 机器学习基本概念
    • 监督学习 vs. 无监督学习
    • 过拟合与正则化
    • 交叉验证
    • 评价指标(准确率、召回率、F1-score)

第二阶段:机器学习(2-3 个月)

  1. 机器学习算法
    • 线性回归、逻辑回归
    • 决策树、随机森林
    • SVM、KNN、K-means
    • 朴素贝叶斯
    • 神经网络基础
  2. 实践
    • 使用 Scikit-learn 训练基本模型
    • Kaggle/天池等平台做小型竞赛
    • 实现一个简单的推荐系统或分类器

第三阶段:深度学习(3-4 个月)

  1. 深度学习框架
    • PyTorch 或 TensorFlow
    • Keras(对 TensorFlow 的封装)
  2. 神经网络
    • MLP(多层感知机)
    • CNN(卷积神经网络)
    • RNN/LSTM(循环神经网络)
  3. 优化与训练技巧
    • 反向传播
    • 激活函数(ReLU, Sigmoid, Tanh)
    • Batch Normalization
    • Dropout
  4. 实践
    • MNIST 手写数字分类
    • 目标检测(YOLO, Faster R-CNN)
    • 文本分类(IMDB 数据集)

第四阶段:高级方向(3-6 个月,根据兴趣选择)

  1. 计算机视觉
    • 目标检测、分割、GAN(生成对抗网络)
    • OpenCV、Detectron2、MMDetection
    • 真实场景应用(人脸识别、自动驾驶等)
  2. 自然语言处理(NLP)
    • 词嵌入(Word2Vec, FastText, BERT)
    • Transformer, GPT
    • 实践:情感分析、机器翻译、聊天机器人
  3. 强化学习
    • Q-learning, DQN, PPO
    • Gym 仿真环境
    • AlphaGo, 自主决策系统
  4. AI 工程化
    • AI 模型部署(Flask, FastAPI, TensorFlow Serving)
    • ONNX, TFLite, NVIDIA TensorRT
    • AI for Edge Computing

第五阶段:深入研究与优化

  1. 阅读经典论文
    • AlexNet, VGG, ResNet, Transformer
    • BERT, GPT-3, Stable Diffusion
    • NeRF, Diffusion Models
  2. 开源贡献
    • 贡献代码到 PyTorch, TensorFlow
    • 参与 Kaggle 高级比赛
    • 参加 NeurIPS, CVPR, ICML 会议
  3. 项目实战
    • 实现自己的 AI 应用,如智能客服、AI 画图
    • 在生产环境部署 AI 模型
    • 结合 Golang 进行 AI 工程(如 AI 推理、边缘计算)

补充资源

  • 书籍:
    • 《Deep Learning》(Ian Goodfellow)
    • 《Pattern Recognition and Machine Learning》(Christopher M. Bishop)
    • 《Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow》(Aurélien Géron)
  • 课程:
    • 斯坦福 CS229(机器学习)
    • 斯坦福 CS231n(计算机视觉)
    • Coursera《Deep Learning Specialization》(Andrew Ng)
  • 博客与论文:
    • Papers with Code
    • ArXiv(最新 AI 论文)
    • fast.ai(入门深度学习)

这个路线图适用于希望从零开始,并在 6-12 个月内具备 AI 研究或开发能力的开发人员。