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主題： 11-785 Introduction to Deep Learning

簡介： 以深度神經網絡為代表的“深度學習”系統正日益接管所有人工智能任務，從語言理解、語音和圖像識別，到機器翻譯、規劃，甚至是游戲和自動駕駛。因此，在許多先進的學術環境中，深度學習的專業知識正迅速從一個深奧的理想轉變為一個強制性的先決條件，并在工業就業市場上占有很大優勢。在本課程中，我們將學習深層神經網絡的基礎知識，以及它們在各種人工智能任務中的應用。課程結束時，學生將對本課程有相當的了解，并能將深度學習應用到各種任務中。他們還將通過進一步的研究來了解關于這一主題的許多現有文獻并擴展他們的知識。

主講人簡介： Bhiksha Raj，卡內基梅隆大學計算機學院教授，IEEE研究員。個人主頁：//mlsp.cs.cmu.edu/people/bhiksha/index.php

主題： 《COMS W4995 Applied Machine Learning Spring 2020》

課程描述： 這門課提供了機器學習和數據科學的實踐方法。本課程討論機器學習方法如SVMs、隨機森林、梯度提升和神經網絡在真實世界數據集上的應用，包括數據準備、模型選擇和評估。這個類補充了COMS W4721，因為它完全依賴于scikit-learn和tensor flow中所有實現的可用開源實現。除了應用模型外，我們還將討論與產生離子化機器學習模型相關的軟件開發工具和實踐。

主講人簡介： Andreas C. Müller，哥倫比亞大學數據科學研究所的副研究員，也是O'Reilly《用Python進行機器學習簡介》一書的作者。他是scikit學習機學習庫的核心開發人員之一，我已經合作維護了幾年。他曾在紐約大學數據科學中心從事開源和開放科學研究，并在亞馬遜擔任機器學習科學家。個人主頁：//amueller.github.io/

課程名稱： Deep Learning

課程簡介：

深度機器學習的最新發展使視覺識別、語音和文本理解或自主智能體系統取得了前所未有的巨大進步。在此背景下，本課程將深入探討深度學習架構的細節，重點是學習這些任務的端到端模型。學生將學習實施、訓練和調試自己的神經網絡，并對該領域的前沿研究有詳細的了解。該課程還將介紹推理方法的最新創新，包括微分推理、對抗性訓練和貝葉斯深度學習。

課程大綱：

• 機器學習基礎
• 神經網絡
• 卷積神經網絡
• 訓練神經網絡
• 遞歸神經網路
• 自動編碼器和生成模型
• 生成式對抗網絡
• 不確定性
• 對抗性攻擊與防御

講師介紹：

Gilles Louppe是比利時列日大學人工智能和深度學習的副教授。他曾是紐約大學物理系和數據科學中心的博士后助理，與歐洲核子研究中心的阿特拉斯實驗關系密切。他的研究處于機器學習、人工智能和物理科學的交叉點上，他目前的研究興趣包括使用和設計新的機器學習算法，以新的和變革性的方式處理來自基礎科學的數據驅動的問題。個人官網：

下載索引：鏈接：

課程題目： Deep Learning for Science School

課程大綱：

• ML介紹
• 神經網絡 Ⅰ
• NERSC-DL棧概述
• 使用Keras構建NNs（動手實踐）
• 神經網絡 Ⅱ
• 深度學習的實踐性
• DL再現性
• 訓練NNs動手實踐
• ML中的公平與倫理
• 序列模型
• 生成模型
• NERSC科學DL
• HEP中的GANs
• 分子工程的DL
• 量子化學的DL
• 超參數優化
• 特征轉換
• 可解釋性
• 目標檢測與圖像分割
• 規模化NNs訓練
• 幾何DL
• 規模化NNs訓練（動手實踐）

主講人：

Brenda Ng，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室機器學習科學家。

Mustafa Mustafa，NERSC，伯克利實驗室的機器學習工程師

Wahid Bhimji,是NERSC數據和分析服務團隊的大數據架構師。他目前的興趣包括機器學習、數據庫和數據管理。他目前領導幾個機器學習項目，特別是與高能物理相關的項目；協調NERSC和CS領域的深度學習部署；是NERSC數據庫的主要用戶聯絡點；是即將推出的Perlmutter機器的工作流程和數據領導；是HEP-CCE的參與領導。顯然，他是Cori第1階段調試（尤其是數據服務）和突發緩沖區的用戶負責人。Wahid在學術界和英國政府從事科學計算和數據分析工作多年，并在高能粒子物理學領域獲得博士學位等。

課程名稱： Deep Learning and Bayesian Methods

課程介紹： 在Deep|Bayes暑期學校，我們將討論如何將Bayes方法與Deep Learning相結合，并在機器學習應用程序中帶來更好的結果。 最近的研究證明，貝葉斯方法的使用可以通過各種方式帶來好處。 學校參與者將學習對理解當前機器學習研究至關重要的方法和技術。 他們還將具有使用概率模型來構建神經生成和判別模型的動手經驗，學習神經網絡的現代隨機優化方法和正則化技術，并掌握推理神經網絡及其權重不確定性的方法，預測。

部分邀請嘉賓： Maurizio Filippone，AXA計算統計主席，EURECOM副教授

Novi Quadrianto，薩塞克斯大學助理教授

課程大綱：

• 貝葉斯方法介紹
• 貝葉斯推理
• EM算法
• 隨機變分推理與變分自編碼器
• GAN
• 高斯分布與貝葉斯優化
• 貝葉斯神經網絡

課程介紹：

深度學習正在改變人工智能領域，但缺乏扎實的理論基礎。這種事務狀態極大地阻礙了進一步的發展，例如耗時的超參數優化或對抗性機器學習中遇到的非凡困難。我們為期三天的研討會基于我們確定為當前的主要瓶頸：了解深度神經網絡的幾何結構。這個問題是數學，計算機科學和實用機器學習的融合。我們邀請這些領域的領導者加強新的合作，并為深度學習的奧秘尋找新的攻擊角度。

主講人：

Peter Bartlett，加州大學伯克利分校教授，工作于計算機科學和統計部門、伯克利人工智能研究實驗室、西蒙斯計算理論研究所。

Leon Bottou，一名研究科學家，對機器學習和人工智能有著廣泛的興趣。近年來，在大規模學習和隨機梯度算法方面的工作受到了廣泛的關注。他也以DjVu文件壓縮系統而聞名，于2015年3月加入Facebook人工智能研究。

Anna Gilbert，在芝加哥大學獲得理學學士學位，在普林斯頓大學獲得數學博士學位；1997年，是耶魯大學和at&T實驗室研究所的博士后研究員。1998年至2004年，她是新澤西州弗洛勒姆公園at&T實驗室研究部的技術人員。從那以后，她一直在密歇根大學數學系工作，現在是那里的一名教授。

Piotr Indyk，電氣工程和計算機科學系的托馬斯D.和弗吉尼亞W.卡伯特教授。計算機科學與人工智能實驗室，無線麻省理工學院，大數據學院和MIFODS計算組的成員。興趣方向：高維計算幾何（包括近似最近鄰搜索）、數據流算法、稀疏恢復、壓縮感知、機器學習。

S. T. Yau，中國科學院數學科學研究所所長，哈佛大學數學系教授。感興趣的領域：微分幾何，微分方程和數學物理。

課程介紹

在人工智能、統計學、計算機系統、計算機視覺、自然語言處理和計算生物學等許多領域中的問題，都可以被視為從局部信息中尋找一致的全局結論。概率圖模型框架為這些普遍問題提供了統一的視角解決方案，支持在具有大量屬性和龐大數據集的問題中進行有效的推理、決策和學習。本研究生課程將為您運用圖模型到復雜的問題和解決圖模型的核心研究課題提供堅實的基礎。

課程大綱

• 模塊1 - 簡介，表示形式和精確推斷
• 模塊2 - 近似推斷
• 模塊3 - 深度學習和生成模型
• 模塊4 - 通過GM中的推理進行強化學習和控制
• 模塊5 - 非參數方法
• 模塊6 - 模塊化和可擴展的算法和系統

講師：邢波

講師簡介

邢波，卡耐基梅隆大學教授，曾于2014年擔任國際機器學習大會（ICML）主席。主要研究興趣集中在機器學習和統計學習方法論及理論的發展，和大規模計算系統和架構的開發。他創辦了Petuum 公司，這是一家專注于人工智能和機器學習的解決方案研發的公司，騰訊曾投資了這家公司。

個人主頁：

//www.cs.cmu.edu/~epxing/

主題：Deep Learning for Graphs: Models and Applications

摘要：圖提供了多種類型的數據的通用表示，而深度學習在表示學習方面顯示了巨大的能力。因此，用圖連接深度學習提供了機會，使各種現實世界問題的通用解決方案成為可能。然而，傳統的深度學習技術對常規網格數據(如圖像和序列)具有破壞性，因此不能直接應用于圖結構數據。因此，將這兩個領域結合起來面臨著巨大的挑戰。在本教程中，我將全面概述圖深度學習的最新進展，包括模型和應用。特別地，我將介紹一些基本概念，回顧最先進算法，并舉例說明各種重要的應用。最后，我將通過討論開放問題和挑戰來總結本教程。

嘉賓簡介：唐繼良（Jiang Tang）自2016年秋季@起擔任密歇根州立大學計算機科學與工程系的助理教授。在此之前，他是Yahoo Research的研究科學家，并于2015年從亞利桑那州立大學獲得博士學位。他的研究興趣包括社交計算，數據挖掘和機器學習及其在教育中的應用。他曾獲得2019年NSF職業獎，2015年KDD最佳論文亞軍和6項最佳論文獎，包括WSDM2018和KDD2016。他是會議組織者（例如KDD，WSDM和SDM）和期刊編輯（例如TKDD）。他的研究成果發表在高排名的期刊和頂級會議論文集上，獲得了數千篇引文（Google學術搜索）和廣泛的媒體報道。

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