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課程概述

本課程深入講解自然語言處理(NLP)的基礎、技術和應用,同時特別關注人工智能生成內容(AIGC)和大模型的研發(fā)。課程內容從NLP的基本定義到其在現實世界的應用,探討面臨的挑戰(zhàn)和限制,并詳細介紹文本預處理和清洗技術。特別強調語言模型,如n-gram和神經網絡語言模型,及其在文本分類、情感分析和文本生成等領域的應用。課程深入詞嵌入技術,包括Word2Vec和GloVe算法,并探討其應用。重點關注深度學習在NLP中的應用,尤其是卷積神經網絡(CNN)、循環(huán)神經網絡(RNN)、Transformer模型和BERT及其變體的研究和應用,強調這些技術在AIGC和大模型研發(fā)中的核心地位。此外,課程涵蓋向量數據庫技術和LangChain的先進應用,以及QLORA和RAG等模型的詳細介紹,展示它們如何優(yōu)化語言模型查詢和檢索性能,提高生成內容的質量和準確性。

通過結合理論學習和實戰(zhàn)案例,本課程旨在培養(yǎng)學員使用最新NLP技術和深度學習框架開發(fā)和應用AIGC大模型的能力,為學員提供全面的知識結構,以解決實際問題并推動NLP和AIGC技術的發(fā)展。

課程對象

本課程適合對AI深度學習、自然語言處理(NLP)、大模型開發(fā)感興趣的開發(fā)者、數據分析師等人群。本課程能為你提供全面的指導和幫助。通過本課程的學習,你將能夠更好地應對實際工作中的挑戰(zhàn),提升自己的職業(yè)競爭力。

學員需要具備python編程能力,熟悉python核心語法,python數據分析的方法。學員同時需要具備統(tǒng)計學理論基礎,對于機器學習、深度學習以及自然語言處理的基本概念有一定的了解。

課程目標

  • 培養(yǎng)對NLP和AIGC技術的深刻理解和實踐能力。
  • 訓練學員使用最新的NLP技術和深度學習框架。
  • 指導學員開發(fā)和應用AIGC大模型。
  • 提供全面的知識結構,幫助學員解決實際問題。
  • 推動NLP和AIGC技術的發(fā)展。

課程收益

  • 深入理解自然語言處理(NLP)的基礎知識和核心技術。
  • 掌握文本預處理、清洗技術以及詞嵌入技術如Word2Vec和GloVe。
  • 學習并應用最新的深度學習模型,包括CNN、RNN、Transformer、BERT及其變體。
  • 獲得實戰(zhàn)經驗,通過案例學習如何在AIGC和大模型研發(fā)中使用這些技術。
  • 理解并實踐向量數據庫技術和LangChain的先進應用。
  • 提高使用Python進行數據分析和機器學習的能力。
  • 增強解決實際問題的能力,提升職業(yè)競爭力。

課程時長8天

課程大綱

時間課程內容
第一天初識NLP
NLP定義
NLP在現實世界中的應用
NLP的挑戰(zhàn)和限制
文本預處理
文本清洗
語言模型概述
n-gram語言模型
神經網絡語言模型
語言模型的應用
詞嵌入部分
詞向量概述
Word2Vec算法
GloVe算法
詞向量的應用
文本分類
文本分類概述
樸素貝葉斯分類器
第二天深度學習與PyTorch簡介
使用基于神經網絡的機器學習技術,處理復雜數據。
PyTorch簡介:深度學習框架,動態(tài)計算圖。
卷積神經網絡(CNN)簡介
CNN簡介:用于圖像處理的神經網絡,特點是能夠捕捉空間特征。
一維卷積神經網絡(CNN1D)簡介
基本概念:1D CNN是一種專門處理序列數據的神經網絡,類似于2D CNN處理圖像數據。它在數據的一維序列上應用卷積。
主要用途:廣泛應用于時間序列分析、自然語言處理等領域。
CNN1D的工作原理
卷積層:通過一維卷積核在輸入數據上滑動,提取序列特征。
池化層:減少計算量,同時保持特征的重要信息。
全連接層:將卷積和池化層的輸出轉化為最終的輸出(如分類結果)。
CNN1D的網絡架構
層的堆疊:通常包括多個卷積層和池化層,可以根據任務需求調整深度和寬度。
激活函數:ReLU或其他非線性激活函數用于引入非線性。
PyTorch實現CNN1D
模型定義:使用PyTorch定義1D CNN的結構,包括卷積層(torch.nn.Conv1d)、池化層(如torch.nn.MaxPool1d)和全連接層(torch.nn.Linear)。
數據處理:將數據格式調整為1D CNN接受的形式,即[批大小, 通道數, 序列長度]。
訓練和評估:定義損失函數和優(yōu)化器,進行模型的訓練和評估。
第三天使用PyTorch創(chuàng)建和訓練RNN,用于語言建模等任務。
PyTorch深度學習實戰(zhàn)
實踐應用:通過實際案例學習PyTorch,如自然語言處理。
PyTorch GPU安裝:安裝支持GPU的PyTorch版本。
單GPU環(huán)境配置
使用工具如nvidia-smi:監(jiān)控GPU性能和健康狀況。
深度學習在NLP中的應用介紹
使用深度學習框架(如Keras或PyTorch)實現文本分類和情感分析
文本生成Transformer和深度學習模型
文本生成概述
語言模型生成
基于神經網絡的文本生成
文本生成的應用
機器翻譯
Transformer模型詳細知識點介紹
Transformer模型簡介
在自然語言處理中的應用
與傳統(tǒng)序列模型(如RNN、LSTM)的比較
輸入表示
詞嵌入
詞嵌入的概念
詞嵌入與one-hot編碼的對比
位置編碼器
位置編碼的重要性
位置編碼的實現方式
Transformer架構
編碼器-解碼器結構
編碼器的作用和結構
解碼器的作用和結構
自注意力機制
注意力機制的概念
自注意力的計算過程

第四天

注意力機制
多頭注意力
多頭注意力的定義和作用
多頭注意力的實現細節(jié)
注意力算法
Q(Query)、K(Key)、V(Value)的概念
計算注意力權重的過程
Softmax函數在注意力機制中的作用
Softmax的定義
如何使用Softmax計算注意力分數
Transformer編碼器
編碼器層的組成
自注意力層和前饋神經網絡層
層歸一化和殘差連接
Transformer解碼器
解碼器層的組成
掩碼自注意力
編碼器-解碼器注意力
前饋網絡、層歸一化和殘差連接
訓練過程
損失函數的選擇
優(yōu)化器和學習率調整
正則化技術
Transformer的應用
機器翻譯
文本生成
語言理解任務
BERT模型概覽
BERT模型簡介
BERT與傳統(tǒng)Transformer的區(qū)別
BERT的雙向特性
BERT的創(chuàng)新點
雙向表示的重要性
如何實現真正的雙向上下文
預訓練任務
掩碼語言模型(MLM)
下一句預測(NSP)
預訓練過程詳解
掩碼語言模型(MLM)
MLM的原理和實現
MLM的訓練過程
下一句預測(NSP)
NSP的原理
NSP在BERT中的作用
第五天BERT的架構
BERT的網絡結構
輸入表示:詞嵌入、片段嵌入和位置嵌入
輸出層的設計
BERT的訓練策略
預訓練的概念
訓練數據的選擇和處理
訓練過程中的技術細節(jié)
BERT在下游任務中的應用
文本分類、問答系統(tǒng)、命名實體識別等
Tune BERT以適應特定任務
實例分析和案例研究
BERT的變體和進展
如RoBERTa、ALBERT和DistilBERT
BERT在其他領域的應用
最新的研究和發(fā)展動態(tài)
實踐練習和項目
BERT的實現和使用
實際數據集上的練習
在自然語言處理中的作用和應用場景
向量數據庫簡介
向量數據庫的作用和重要性
常見的向量數據庫技術概述
向量數據庫詳細介紹
Pinecone
特點和優(yōu)勢
應用場景
Chroma
功能和使用場景
其他向量數據庫
如Weaviate, Milvus, 和Faiss
它們的特點和比較

第六天

LangChain概覽
LangChain簡介
LangChain的核心模塊
LlamaIndex的提示詞模板
結構化輸出
LlamaIndex不同層次的多種模塊
數據管理,提供了現成的非結構化文檔摘要索引來增強檢索??。
與LangChain集成:LlamaIndex可以集成到LangChain中,以優(yōu)化檢索能力??
評估模塊評估文檔檢索和響應合成的質量,專注于生成響應與給定上下文的一致性??
可定制存儲,提供了一個用戶友好的界面,用于攝取、索引和查詢外部數據
回調特性,提供了一個回調功能,用于調試、跟蹤和跟蹤內部操作??
LangChain整合
提示詞工程實用工具
LangChain包括提示詞模板、輸出解析、記憶和檢索模型集成的實用工具??
代理和鏈開發(fā)
LangChain的agent代理和“鏈”開發(fā)跟上了LLM應用的最新改進??
LlamaIndex與LangChain對比
檢索和有效的數據結構化
提供用于數據的自然語言訪問的不同引擎??
用于開發(fā)數據感知和代理式應用,適用于原型設計和生產??
LLM應用創(chuàng)造強大的協同作用
LangChain增強了基于代理的能力,LlamaIndex優(yōu)化了數據索引和檢索??
提示詞模塊
如何生成和優(yōu)化提示詞
提示詞在信息檢索中的應用
記憶模塊
記憶的存儲和檢索
在復雜對話系統(tǒng)中的應用
數據模塊
數據處理和管理
數據模塊與其他模塊的交互
Chain模塊
Chain模塊的構建和工作原理
在自動化決策和任務執(zhí)行中的應用
LangChain的應用案例
實際案例分析
如何在特定場景下應用LangChain
實踐操作和練習
LangChain的安裝和配置
基于LangChain的小項目實操
LangChain的高級主題
定制和擴展LangChain
QLORA優(yōu)化模型數據
QLORA簡介:
描述:QLORA(Query Language Optimized for Retrieval and Annotation)是一種用于增強語言模型查詢和檢索性能的方法。
實現細節(jié):它通過優(yōu)化查詢的語言表示來提高檢索系統(tǒng)的準確性和效率。
數據預處理:
描述:對原始數據集進行清洗和格式化,以適應QLORA模型。
實現細節(jié):包括去除噪聲,標準化文本格式,以及確保數據質量。
查詢優(yōu)化:
描述:對查詢語句進行優(yōu)化,使其更加符合模型的處理方式。
實現細節(jié):使用自然語言處理技術,如同義詞替換、關鍵詞提取,優(yōu)化查詢表達。
模型訓練與調整:
描述:使用優(yōu)化后的數據訓練QLORA模型。
實現細節(jié):選擇合適的訓練參數,如學習率和批處理大小,進行模型訓練。
性能評估:
描述:對優(yōu)化后的模型進行性能評估。
實現細節(jié):使用標準化的測試數據集,評估模型在各項指標上的表現。
RAG常見步驟過程
RAG簡介:
描述:RAG結合了神經檢索和生成模型,以提高回答生成的質量和準確性。
實現細節(jié):它先從一個大型文檔集合中檢索相關信息,然后基于這些信息生成回答。
數據索引構建:
描述:為文檔集合創(chuàng)建索引,以便高效檢索。
實現細節(jié):使用向量化方法將文檔轉換成向量,并建立索引,如使用Elasticsearch或FAISS。
檢索相關文檔:
描述:基于用戶的查詢,從索引中檢索最相關的文檔。
實現細節(jié):計算查詢向量與文檔向量間的相似度,返回得分最高的文檔,生成回答:
描述:使用檢索到的文檔作為上下文,生成回答。
實現細節(jié):將檢索到的文本與查詢合并,輸入到生成模型(如GPT),產生回答。
回答優(yōu)化和校驗:
描述:對生成的回答進行優(yōu)化和校驗,確保其準確性和可信度。
實現細節(jié):運用后處理技術,如語句平滑和事實校驗,提高回答的質量。
第七天
實戰(zhàn)項目#1
與其他NLP工具和框架的集成Hugging Face生態(tài)系統(tǒng)概覽
安裝Hugging Face Transformers庫
模型加載與分詞器使用
加載預訓練Transformer模型
使用Hugging Face Model Hub
安裝和配置
如何安裝Transformer類庫
環(huán)境配置和依賴管理
使用在線Hub
Hugging Face Hub的介紹
如何瀏覽和查找模型
模型下載和使用方法
獲取和使用API Key
API Key的作用和獲取方法
如何在代碼中配置和使用API Key
安全性和權限管理
Tokenization過程
Tokenizer的作用和原理
如何使用預訓練的Tokenizer
自定義Tokenization規(guī)則
AutoModel的使用
AutoModel的概念和作用
如何自動加載不同類型的預訓練模型
AutoModel和特定模型類的對比
選擇適當的預訓練模型
訓練一個文本分類模型
實戰(zhàn)案例分享
基于生成的對話系統(tǒng)案例分析:
基于Llama模型的智能客服問答系統(tǒng)QA? chatbot的制作
利用Llama模型,通過訓練中文詞向量實現智能客服問答系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動處理客戶的問題,提供快速而準確的答案。通過對歷史問答數據的分析,系統(tǒng)能夠快速理解客戶的問題,并根據上下文提供精確的答案。該系統(tǒng)可大大提高客戶滿意度,減少人工客服的工作量。
第八天
實戰(zhàn)項目#2
基于ChatGPT 與langchain API的智能營銷推薦系統(tǒng)
使用ChatGPT 與langchain API,通過分析用戶的通話記錄和行為數據,為用戶提供個性化的營銷推薦服務。通過使用自然語言處理技術和聊天機器人技術,該系統(tǒng)可以自動分析用戶需求,提供最適合用戶的產品和服務,從而提高用戶的滿意度和忠誠度。
基于QA問答和Pinecone數據庫模型的自動化客戶服務系統(tǒng)
使用QA問答和Pinecone數據庫模型技術,創(chuàng)建了一個自動化客戶服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以快速回答用戶的問題,提高客戶滿意度和忠誠度。該系統(tǒng)不僅可以回答一般的問題,還可以根據用戶的個性化需求提供特定的服務和產品推薦。此外,該系統(tǒng)還可以根據用戶歷史行為數據進行分析和預測,提供更加個性化的服務。該系統(tǒng)的投入使用,大大提高了客戶服務質量,帶來了可觀的經濟效益。

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