人工智能深度學(xué)習(xí)綜合實(shí)踐教案 項(xiàng)目3：深度學(xué)習(xí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1、。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al工程3：深度學(xué)習(xí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)課程基本信息學(xué)科人工智能深度學(xué)習(xí)綜合應(yīng)用年級(jí)2022級(jí)學(xué)生學(xué)期秋季課題工程3：深度學(xué)習(xí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用學(xué)時(shí)3學(xué)時(shí)教科書書 名：人工智能深度學(xué)習(xí)綜合實(shí)踐教材出版社：人民郵電出版社出版日期：2022年4月工作任務(wù)能夠基于時(shí)序數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)案例搭建循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)目標(biāo)(1)熟悉循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的常見類型。(2) 了解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)。(3)掌握簡(jiǎn)單循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭建方法。(4)掌握循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練方法。(5)能夠基于時(shí)序數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)案例搭建循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)：(1)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2、的基本結(jié)構(gòu)。(2)簡(jiǎn)單循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭建方法。(3)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練方法教學(xué)難點(diǎn)：(1)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練方法。教學(xué)方式(手段、媒介)教學(xué)手冊(cè)、學(xué)生手冊(cè)、PPT、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)任務(wù)教學(xué)方法時(shí)間分配課前準(zhǔn)備1.通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生勤于思考【互動(dòng)法】1.準(zhǔn)備“什么是循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RNN?【知5分鐘。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al多少】”視頻，讓學(xué)生直觀地了解什么是 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2.準(zhǔn)備引導(dǎo)問(wèn)題“大家知道循環(huán)神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)主要用于人工智能的哪個(gè)領(lǐng)域嗎？二 隨機(jī)抽取學(xué)生回答下列問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)人 工智能相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的了解程度任務(wù)引入

3、L講解工程背景2 ,發(fā)布實(shí)訓(xùn)任務(wù)【任務(wù)驅(qū)動(dòng)法】1.介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)的處理能力等基本概念2,前置說(shuō)明“循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)時(shí)序數(shù)據(jù)”的工程要求5分鐘知識(shí)準(zhǔn)備L循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的常見類型【講授法】介紹兩種常見的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特點(diǎn)5分鐘2 .循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)【講授法】1.介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)在整 個(gè)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算過(guò)程以及單個(gè) 循環(huán)單元的數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程2介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中輸入層、隱藏層 和輸出層的數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程12分鐘3 .簡(jiǎn)單循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SimpleRNN【講授法】介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SimpleRNN的數(shù)據(jù)計(jì) 算方法以及使用PaddlePaddle調(diào)用該網(wǎng)

4、絡(luò)的相關(guān)參數(shù)說(shuō)明8分鐘4 .循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與訓(xùn)練方法【講授法】介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練步驟及各步驟的任務(wù)5分鐘工程實(shí)踐任務(wù)1：導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)所需庫(kù)【講授法】介紹搭建循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需飛槳庫(kù)和其2分鐘。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al他相關(guān)的類庫(kù)任務(wù)2：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備【討論法】.介紹數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方法.圍繞“為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換？對(duì)模型訓(xùn)練有何影響？ ”展開討論，結(jié)合前面的學(xué)習(xí)了解學(xué)生對(duì)于模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握8分鐘任務(wù)3：設(shè)計(jì)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)【練習(xí)法】1.介紹需要搭建的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和 各層相關(guān)參數(shù)設(shè)置2,布置課堂作業(yè)“修改循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中 的神經(jīng)

5、元個(gè)數(shù)和激活函數(shù)，觀察不同配 置的數(shù)據(jù)計(jì)算輸出結(jié)果”，讓學(xué)生了解不 同網(wǎng)絡(luò)配置的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果10分鐘任務(wù)4：配置循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練【練習(xí)法】1 .介紹循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程中的相關(guān) 參數(shù)配置以及各參數(shù)對(duì)模型訓(xùn)練的影響 2,布置課堂作業(yè)“修改不同的訓(xùn)練配置， 觀察模型最終的訓(xùn)練結(jié)果”，讓學(xué)生掌握 模型調(diào)優(yōu)和模型訓(xùn)練參數(shù)配置8分鐘任務(wù)5：訓(xùn)練循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型【講授法】介紹啟動(dòng)模型訓(xùn)練代碼以及模型訓(xùn)練過(guò)程中的擬合結(jié)果和預(yù)測(cè)結(jié)果8分鐘任務(wù)6：應(yīng)用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型【講授法】介紹保存模型參數(shù)代碼、預(yù)測(cè)模型加載、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理和模型預(yù)測(cè)結(jié)果6分鐘課堂總結(jié)L工程展示與評(píng)價(jià)【互動(dòng)法】隨機(jī)挑選3個(gè)小組提供訓(xùn)練效果和參數(shù)配置，挑選其中最高的小組進(jìn)行比照和3分鐘。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al點(diǎn)評(píng)，通過(guò)比照發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提高學(xué)生對(duì)模型調(diào)參的理解，提高動(dòng)手能力2.工程學(xué)習(xí)小結(jié)【討論法】引導(dǎo)學(xué)生自我歸納通過(guò)該工程所取得的新的學(xué)習(xí)：循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的常見