Курс «Нейронные сети, компьютерное зрение и библиотека PyTorch» ориентирован на практическое освоение современных методов глубокого обучения с акцентом на компьютерное зрение. Участники изучат, как разрабатывать, обучать и оптимизировать нейросетевые модели с использованием PyTorch и Python, решая реальные задачи, такие как классификация изображений, сегментация, генерация контента и работа с мультимодальными данными. Программа сочетает лекции, практические занятия и проектную работу, включая актуальные кейсы 2025 года, такие как интеграция ИИ в автономные системы, медицинскую диагностику и генеративные модели. Участники также познакомятся с новейшими трендами, такими как использование моделей-трансформеров для задач компьютерного зрения (Vision Transformers) и автоматизация процессов через MLOps.
Предварительные требования
• Базовые знания Python.
• Элементарное понимание машинного обучения, линейной алгебры и статистики.
• Навыки работы с библиотеками pandas, NumPy и основы программирования.
По окончании курса слушатели смогут:
• Разрабатывать и обучать нейросетевые модели для задач компьютерного зрения (классификация, сегментация, детекция объектов).
• Применять передовые архитектуры, такие как Vision Transformers и генеративные модели (GAN, Diffusion Models).
• Интерпретировать и оптимизировать модели с использованием современных инструментов (Grad-CAM, SHAP).
• Разворачивать модели в продакшен через REST API и интегрировать их в MLOps-пайплайны.
• Работать с мультимодальными данными, объединяя изображения и текст для комплексных задач.
Формат обучения:
Обучение проводится дистанционно по будням по 2 ак. часа в день с 10.00 до 11.30 по Московскому времени.
Цель курса:
• Освоить разработку и оптимизацию нейросетевых моделей с использованием PyTorch.
• Научиться применять архитектуры глубокого обучения для задач компьютерного зрения и мультимодальных данных.
• Изучить современные методы интерпретации, оптимизации и развёртывания моделей.
• Разработать и внедрить собственный проект, готовый к использованию в реальных бизнес-сценариях.
Аудитория курса:
Курс предназначен для специалистов по анализу данных, разработчиков, исследователей и IT-менеджеров, которые хотят углубить свои знания в области нейронных сетей и компьютерного зрения. Программа подойдёт тем, кто имеет базовые навыки работы с Python, знаком с основами машинного обучения и стремится освоить передовые подходы к разработке ИИ-решений.
Модуль 1: Введение в глубокое обучение и PyTorch для компьютерного зрения (8 часов)
• Обзор современных трендов в компьютерном зрении: от классических CNN до Vision Transformers и генеративных моделей (по состоянию на 2025 год).
• Экосистема PyTorch: установка, настройка, работа с новыми инструментами (например, PyTorch 2.0+ и его ускорение компиляции).
• Тензоры и работа с данными: манипуляция, аугментация изображений, использование GPU/TPU.
• Создание базовой модели: реализация классификатора изображений на основе простой CNN.
• Практическое занятие: Построение и обучение модели для классификации изображений (например, на датасете CIFAR-10).
Модуль 2: Классические и современные архитектуры для компьютерного зрения (10 часов)
• Сверточные нейронные сети (CNN): основы, свёрточные слои, pooling, архитектуры (ResNet, EfficientNet).
• Vision Transformers (ViT): принципы работы, преимущества и применение в задачах классификации и сегментации.
• Генеративные модели: основы GAN и Diffusion Models для генерации изображений.
• Практическое занятие: Реализация модели на основе ResNet для классификации и сравнение с Vision Transformer на одном и том же датасете.
Модуль 3: Продвинутые методы в компьютерном зрении (8 часов)
• Трансферное обучение: использование предобученных моделей (например, из torchvision или Hugging Face).
• Сегментация и детекция объектов: архитектуры U-Net, YOLOv8, Mask R-CNN.
• Оптимизация моделей: регуляризация (Dropout, Weight Decay), подбор гиперпараметров с помощью Optuna.
• Практическое занятие: Реализация модели для сегментации изображений (например, на датасете COCO) с использованием трансферного обучения.
Модуль 4: Генеративные модели и мультимодальные задачи (6 часов)
• Генерация изображений: обучение небольшой Diffusion Model для создания изображений.
• Мультимодальные задачи: объединение изображений и текста (например, с использованием CLIP для zero-shot классификации).
• Работа с большими датасетами: эффективная загрузка данных с помощью torch.utils.data и DataLoader.
• Практическое занятие: Создание модели для генерации изображений и решение задачи zero-shot классификации с CLIP.
Модуль 5: Интерпретация, развёртывание и итоговый проект (8 часов)
• Интерпретация моделей: визуализация с помощью Grad-CAM, объяснение решений с SHAP.
• MLOps для компьютерного зрения: автоматизация обучения, мониторинг моделей, использование MLflow.
• Развёртывание моделей: создание REST API с FastAPI для интеграции модели в приложение.
• Практическое занятие: Итоговый проект — разработка и развёртывание модели компьютерного зрения (например, классификатор или сегментатор) с последующим созданием API.