實體AI教學課程內容
TensorFlow Python AI 教學課程大綱:兩小時速成班
課程簡介
課程名稱:TensorFlow Python AI 速成實戰班
課程時長:2小時(120分鐘)
目標對象:Python程式設計者、AI開發工程師、資料科學學生與職場轉型者,具備基本NumPy/Pandas基礎即可上手。
課程目標:透過TensorFlow 2.x與Python整合實機操作,學員快速掌握從張量運算、神經網路建模到模型部署的全管線,訓練首個深度學習模型並優化效能,提升AI工程實作能力4倍以上。
學習收穫:熟稔Keras API建模流程,獨立解決分類/生成/預測任務,開啟TensorFlow生產級AI開發之路。
課程大綱
第一單元:TensorFlow Python環境與AI基礎架構(20分鐘)
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TensorFlow 2.x Python生態剖析:Eager Execution、Keras高階API、tf.data高效資料管線。
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核心AI概念導覽:張量運算、梯度下降、激活函數、損失函數與優化器選擇。
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Colab環境即時部署:GPU加速配置、tensorflow版本驗證與import檢查。
練習:建立張量運算範例,驗證tf.matmul與自動微分機制。
第二單元:資料管線建構與前處理(30分鐘)
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tf.data.Dataset高效載入:批次處理、快取、預取與多執行緒解析。
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影像/文本前處理:ImageDataGenerator、Tokenizer向量化、嵌入層預訓練。
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資料增強與正規化:隨機翻轉、歸一化、序列填充與遮罩機制。
練習:載入MNIST/CIFAR-10資料集,建構端到端資料管線。
第三單元:Keras神經網路建模實戰(30分鐘)
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Sequential API快速建模:Dense/Conv2D/LSTM層疊加、Dropout防過擬合。
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Functional API進階架構:多輸入分支、殘差連接與自注意力機制。
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模型編譯訓練:Adam優化器、交叉熵損失、EarlyStopping回調監控。
練習:訓練CNN影像分類器,實時觀察loss/accuracy收斂曲線。
第四單元:模型優化與效能診斷(25分鐘)
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超參數調優:學習率排程、BatchNormalization、模型剪枝技術。
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視覺化分析:TensorBoard整合、混淆矩陣熱圖、Grad-CAM解釋性視覺化。
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轉移學習實作:預訓練ResNet/VGG特徵提取與微調策略。
練習:套用ImageNet預訓練模型,提升自訂資料集準確率。
第五單元:模型部署與生產應用(15分鐘)
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TensorFlow Serving部署:SavedModel格式匯出、REST API封裝與Docker容器化。
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邊緣部署入門:TensorFlow Lite轉換、ONNX匯出與行動端推理。
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完整AI開發藍圖與Q&A:從原型迭代到雲端生產心法。
挑戰作業:部署個人影像辨識模型,上傳Hugging Face獲社群驗證。
此兩小時速成班90%實操導向,學員即刻掌握TensorFlow Python全棧開發模板,快速應用於Kaggle競賽、智慧應用或企業AI專案,蛻變為專業深度學習工程師!