『高中自主學習』1.學習環境架構與Python入門

高二自主學習計畫:

主題:「探索深度學習-AI人工智慧」

深度學習平台:Colaboratory

程式語言:Python

主題:第一堂-學習環境架構與Python入門

學員:國立中央大學附屬中壢高中 許云澤

時間:2020年9月11日,上午10:00~12:00

學習內容-1:「深度學習環境設定」

在第一次的自主學習當中,最核心也是最必要的課程,就是「架設深度學習環境」,如果沒有完整的設定,在後續深度學習的期間,會出現許多無法預期的錯誤!因此我把「深度學習環境設定」排在第一堂課。

這次自主學習,我使用Google所提供的免費平台:Colaboratory。什麼事Colaboratory呢?

Colaboratory 是一個免費的 Jupyter 筆記本環境,不需要進行任何設置就可以使用,並且完全在雲端運行。借助 Colaboratory,您可以編寫和執行代碼、保存和共享分析結果,以及利用強大的計算資源,所有這些都可通過瀏覽器免費使用。

Colaboratory簡單介紹(引用Google-Colaboratory)

所以在Colabortory平台上,我能夠實踐「AI深度學習」。

學習過程:

1.創建一個專屬的Google帳號

設立一個專門「深度學習」的帳號

2.上傳深度學習資源到Google雲端中

上傳深度學習資源至Google雲端

3.新增Colaboratory至Google帳號中

新增Colaboratory到Google帳號

4.從記事本開啟Colaboratory

之前上傳到雲端的學習資源

5.成功設置好Colaboratory

學習內容-2:「Python基礎用法」

之所以在第一堂課選擇學習「Python基礎用法」,是因為在日後的深度學習過程中,會持續用到Python。尤其是在實作方面,能理解Python的基礎,對於之後看懂程式的來龍去脈格外重要。因此我決定在第一堂課學習Python基礎。

另外,我在國、高中也學過幾年的C語言,所以對程式語言方面也有一定的基礎。不過C語言與Python的程式用法有些差異,所以必須花一點時間了解。

1.學習Python裡的「變數設定」:

自訂變數

2.在Python當中不可以使用保留字當變數,所以利用Python去列印出保留字(Keywords):

import keyword

利用import指令,導入keyword。接著利用print指令,把導入的keyword列出。

keyword的詳細資料:https://docs.python.org/3/library/

3.練習數字處理:

這次吸收到的新知識,在C語言中的變數,定義需要非常嚴謹。不過在Python當中,變數的定義十分不嚴謹,可以隨時改變變數的型態(浮點數、整數)。例如這次練習的程式碼:a3 = int(600/14),最終結果為42。

接著我利用一個程式碼,來比較有強制轉型的差異( int(x+y) )

無使用int強制轉型
有使用int強制轉型

從上方的結果來看,Python的預設是浮點數型態,當使用者需要只求整時,才需要去增加int()來使程式碼輸出整數型態。

遇到的問題:全型符號與半形符號

在Python的基礎練習中,我遇到了一個語法錯誤,是關於加法的問題。在程式語法沒有錯誤的情況下,卻還是無法正確執行。

加法發生錯誤

最終研究發現,原來是「加法符號用到全行表示」。在更正為半形符號後,程式就正常運行了。

程式碼成功運行

總結:學習整理

在第一堂的自主學習課當中,我成功的把之後都要用到的「深度學習環境」架設完成,同時也學會了一些基礎的Python用法。雖然中間遇到一些小問題,最終也都成功解決,期待下一堂的自主學習時間。

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