UniMate AI

COMP9444

神经网络与深度学习

6 学分难度

课程定位 COMP9444 是 UNSW 计算机硕士专业在‘现代人工智能’维度的绝对王牌必修/核心课。它解决了统治这个时代的终极算法命题:如何利用多层非线性网络模拟人类大脑?如何让机器学会理解语言、生成图像?它是通往深度学习算法工程师、大模型研发专家、及顶级 AI 研究员岗位的实战通行证。它将高深的随机梯度下降、反向传播算法与现代 PyTorch 框架深度整合,是培养‘具备底层原理洞察力的 AI 架构师’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘联结主义 AI 与特征学习’展开。核心技术栈包括:Python、PyTorch 框架、Numpy 以及 GPU 加速计算。学习内容涵盖:感知机与多层感知机 (MLP)、最具工业地位的‘反向传播 (Backpropagation) 算法推导’、卷积神经网络 (CNN) 及其在视觉中的应用、循环神经网络 (RNN/LSTM/GRU) 及其在序列建模中的作用、以及最为前沿的‘注意力机制 (Attention) 与 Transformer’。此外,课程深入探讨了生成模型(VAE, GAN)。学生将学习如何从零开始构建并训练深层网络。课程强调‘梯度流的稳定性与过拟合的数学治理’。 课程结构 10 周理论高强度输出与两个极具挑战的深度学习项目结合。评估体系完全对接 AI 工业界:包含针对基础网络实现的每周 Lab、一个要求解决复杂非结构化数据(如情感分析或复杂图像分类)的 Major Project、以及一场强调数学推论、激活函数导数分析及架构设计能力的期末综合大考。该课极其强调‘权重更新的物理图像’。 适合人群 计算机硕士、或打算转行进入深度学习领域的理工科生。必须具备扎实的线性代数、概率论与 Python 编程基础。如果你想搞清楚‘ChatGPT 是如何训练出来的’、或者渴望在未来的 AGI 浪潮中建立核心技术主权,这门课是你的神功。建议每周投入 20-25 小时进行模型迭代与调参。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

40%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

2 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Deep Learning Research Project

35%

独立为一个复杂的数据集设计并训练一个深度学习模型,含实验对比、超参数消融研究及误差分析报告。

Week 10

Neural Network Practical Labs

25%

涵盖反向传播手动实现与 CNN 层参数设计的每周编程任务,强调对‘梯度流’的掌控。

Week 11

Final Professional Examination

40%

全面考察网络层偏导数证明、架构设计逻辑及模型泛化判定能力的综合笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    联结主义导论与感知机

    AI 的历史博弈,线性判别函数,感知机收敛定理,非线性挑战 (XOR 问题)。

  2. 2

    多层感知机与反向传播

    多层结构,链式法则 (Chain Rule) 深度推导,计算图表示,损失函数选型。

  3. 3

    优化算法与正则化

    随机梯度下降 (SGD),动量 (Momentum),Adam 优化器,L1/L2 正则化与 Dropout 物理意义。

  4. 4

    卷积神经网络 (CNN) 核心

    局部感知野,权值共享,池化操作,经典架构 (LeNet, AlexNet, ResNet) 深度分析。

  5. 5

    序列建模:RNN 与 LSTM

    展开递归网络,梯度消失与爆炸问题,长短期记忆 (LSTM) 门控机制,门控循环单元 (GRU)。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习反向传播矩阵形式推导,冲刺 Major Project 的 PyTorch 模型训练,进行调参实验。

  7. 7

    注意力机制与 Transformer

    自注意力 (Self-attention) 计算,多头注意力,位置编码,编码器-解码器架构分析。

  8. 8

    词嵌入与自然语言处理

    Word2Vec, GloVe, 语义空间余弦相似度,利用 Transformer 处理机器翻译任务。

  9. 9

    生成模型:VAE 与 GAN

    变分自编码器,对抗训练博弈论模型,判别器 vs 生成器的动态平衡过程。

  10. 10

    强化学习初步与全课总结

    马尔可夫决策过程,Q-Learning,深度强化学习简介;全学期 AI 大闭环复盘。

Assessment

考核结构

Neural Network Practical Labs

涵盖反向传播手动实现与 CNN 层参数设计的每周编程任务,强调对‘梯度流’的掌控。

25%

Week 10

Deep Learning Research ProjectHurdle

独立为一个复杂的数据集设计并训练一个深度学习模型,含实验对比、超参数消融研究及误差分析报告。

35%

Week 9

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察网络层偏导数证明、架构设计逻辑及模型泛化判定能力的综合笔试。

40%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。