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MATLAB®實現深度學習

深度神經網路的資料準備、設計、模擬和部署

無論是設計演算法,準備和標記資料,還是產生程式碼並部署到嵌入式系統,只需短短幾行 MATLAB® 程式碼,就可以開始在工作中應用深度學習。

使用 MATLAB,您能夠:

  • 使用MATLAB應用程式和視覺化工具建立、修改和分析深度學習架構。
  • 使用應用程式進行資料預處理,並自動對影像、影片和音訊資料進行真實標記 。
  • 在 NVIDIA® GPU、雲端和資料中心資源上加速演算法,而無需專門設計程式。
  • 與使用 TensorFlow、PyTorch 和 MxNet 等框架的使用者共同協作。
  • 使用強化學習模擬和訓練動態系統行為。
  • 從物理系統的 MATLAB 和 Simulink 模型產生以模擬為基礎的訓練和測試資料。
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MathWorks 被 Gartner 評為 2021 年資料科學和機器學習平臺魔力象限的領導者

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瞭解他人如何使用 MATLAB 進行深度學習

準備和標記影像、時間序列和文本資料

準備和標記影像、時間序列和文本資料

在MATLAB 中使用特定領域的應用程式(APP),可以顯著縮短預處理和標記音訊、影片、影像和文本資料的資料集所需的時間。同步不同的時間序列,用插值替換異常值,模糊影像,以及過濾雜訊。使用互動式應用程式進行標記、裁剪和識別重要特徵,使用內建演算法協助實現自動化標記。

模擬和產生合成資料

模擬和產生合成資料

想獲得精確的模型,資料事關重大,當您在沒有足夠的情景資料的狀況下,MATLAB可以產生更多資料供您使用。舉例來說,使用遊戲引擎(例如 Unreal EngineR)中的合成影像來整合更多邊緣案例。使用生成式對抗網路 (GAN)建立客製模擬影像。

自動駕駛系統中的常用方法是在可以從感測器獲取資料之前,透過從 Simulink 產生合成資料來測試演算法。

設計、訓練和評估模型

設計、訓練和評估模型

從一套完整的演算法和預建模型開始,然後使用深度學習網路設計器(Deep Network Designer) 建立和修改深度學習模型。採用深度學習模型即可解決領域特定的問題,而不必從頭建立複雜的網路架構。

用簡單的技巧查找最佳網絡超參數,並可使用平行運算工具箱 和高效能 NVIDIA GPU 對這些計算密集型的演算法進行加速。使用 MATLAB 中的視覺化工具以及 Grad-CAM 和遮擋敏感度等技術,深入瞭解您的模型。使用 Simulink 評估經過訓練的深度學習模型對系統級性能的影響。

與以Python為基礎的深度學習框架整合

與以Python為基礎的深度學習框架整合

MATLAB 與Open source深度學習框架並非水火不容,您不用再為框架選擇問題所困擾。 透過MATLAB,您可以使用 ONNX 匯入功能任意存取最新研究,並能使用 NASNet、SqueezeNet、Inception-v3 和 ResNet-101 等內建模型庫快速開始。借助MATLAB 與 Python 之間的可相互呼叫的功能,便可與使用Open source的同事輕鬆協作。

部署訓練完成的網路

部署訓練完成的網路

將經過訓練的模型部署到嵌入式系統、企業系統、FGPA裝置或是雲端。除了訓練完成的網路之外,MATLAB現也支援將預處理和後處理一併自動產生 CUDA® 程式碼,部署到指定最新版的 NVIDIA GPU上。

如需提升效能,您可以利用 Intel®、NVIDIA 和 ARM® 最佳化函式庫產生程式碼,以建立具有高效能推理速度的可部署模型。您若需要進行邊緣設備部署,可以在 FPGA 上開發網路原型,然後轉出隨時可投入生產的 HDL程式碼 以部署到各種設備。

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