Deep Learning

Curso de Deep Learning

Autor: Dr. Lucas S. Kupssinskü

Material didático do curso: slides das aulas e listas de exercícios disponíveis como PDF.

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Aulas

Unidade 1 MLP
Aula 1 Introdução a Machine Learning
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Aula 2 Perceptron
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Aula 3 MLP e Backpropagation
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Aula 4 Softmax, Entropia Cruzada e Grafo Computacional
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Aula 5 Descida de Gradiente
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Aula 6 Funções de Custo e Funções de Ativação
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Aula 7 Inicialização de Pesos
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Aula 8 Regularização
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Exercícios Lista de Exercícios da Unidade 1, com seções por aula
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📚 Leituras Recomendadas

Para Backpropagation

Capítulo Capítulo 2 — NIELSEN, M. A. Neural Networks and Deep Learning. Determination Press, 2015. neuralnetworksanddeeplearning.com ↗
Artigo RUMELHART, D. E.; HINTON, G. E.; WILLIAMS, R. J. Learning representations by back-propagating errors. Nature, v. 323, n. 6088, p. 533–536, 1986.
Artigo RUMELHART, D. E.; HINTON, G. E.; WILLIAMS, R. J. Learning internal representations by error propagation. In: Parallel Distributed Processing, vol. 1. MIT Press, 1986.

Para Gradient Descent

Capítulo Capítulos 4 e 8 — GOODFELLOW, I.; BENGIO, Y.; COURVILLE, A. Deep Learning. MIT Press, 2016. deeplearningbook.org ↗
Capítulo Capítulo 6 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗

Para Funções de Custo

Capítulo Capítulo 5 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗

Para Inicialização de Parâmetros

Capítulo Capítulo 7 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗

Para Regularização

Capítulo Capítulo 9 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Unidade 2 Redes Convolucionais
Aula 1 Introdução a Redes Convolucionais
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Aula 2 Aplicações de CNN em Visão Computacional
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Aula 3 Conexões Residuais
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📚 Leituras Recomendadas

Para Introdução a Redes Convolucionais

Capítulo Capítulo 10 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Artigo LECUN, Y. et al. Backpropagation applied to handwritten zip code recognition. Neural Computation, v. 1, n. 4, p. 541–551, 1989.

Para Conexões Residuais

Capítulo Capítulo 11 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Unidade 3 Redes Recorrentes
Aula 1 Redes Recorrentes
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Aula 2 LSTMs e GRUs
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Aula 3 Language Modeling, Machine Translation e Attention
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📚 Leituras Recomendadas

Para Introdução a Redes Recorrentes

Capítulo Capítulo 10 — GOODFELLOW, I.; BENGIO, Y.; COURVILLE, A. Deep Learning. MIT Press, 2016. deeplearningbook.org ↗
Blog Post The Recurrent Net — Pablo Insente. pabloinsente.github.io ↗

Para Aplicações

Blog Post Language Modeling — VOITA, Lena. NLP Course for You. lena-voita.github.io ↗
Unidade 4 Transformers
Aula 1 Self-Attention e Transformers
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Aula 2 Tokenização
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Aula 3 Decoder-only
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Aula 4 Positional Encoding
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Aula 5 Encoder-only
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Aula 6 Treinamento de LLMs
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📚 Leituras Recomendadas

Para Transformers e Self-Attention

Capítulo Capítulo 12 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Tutorial The Annotated Transformer — Harvard NLP. nlp.seas.harvard.edu ↗
Blog Post The Illustrated Transformer — ALAMMAR, Jay. jalammar.github.io ↗
Blog Post Transformers from Scratch — RYAN, Brandon. e2eml.school ↗

Para Aplicações

Artigo VASWANI, A. et al. Attention is all you need. Advances in Neural Information Processing Systems, v. 30, 2017.
Artigo DEVLIN, J. et al. BERT: Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding. arXiv:1810.04805, 2018.
Artigo RADFORD, A. et al. Improving language understanding by generative pre-training (GPT-1). OpenAI, 2018.
Artigo RADFORD, A. et al. Language models are unsupervised multitask learners (GPT-2). OpenAI Blog, v. 1, n. 8, p. 9, 2019.
Unidade 5 Modelos Geradores
Aula 1 GANs
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Aula 2 Normalizing Flows
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Aula 3 Autoencoders e VAEs
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Aula 4 Diffusion Models
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📚 Leituras Recomendadas

Para GANs

Capítulo Capítulo 15 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Artigo GOODFELLOW, I. et al. Generative adversarial nets. Advances in Neural Information Processing Systems, v. 27, 2014.
Artigo GULRAJANI, I. et al. Improved training of Wasserstein GANs. Advances in Neural Information Processing Systems, v. 30, 2017.
Artigo KARRAS, T.; LAINE, S.; AILA, T. A style-based generator architecture for generative adversarial networks (StyleGAN). In: CVPR, 2019, p. 4401–4410.

Para Normalizing Flows

Capítulo Capítulo 16 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Artigo REZENDE, D.; MOHAMED, S. Variational inference with normalizing flows. In: ICML. PMLR, 2015, p. 1530–1538.
Artigo KINGMA, D. P.; DHARIWAL, P. Glow: Generative flow with invertible 1×1 convolutions. Advances in Neural Information Processing Systems, v. 31, 2018.

Para VAE

Capítulo Capítulo 17 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Artigo BANK, D.; KOENIGSTEIN, N.; GIRYES, R. Autoencoders. Machine Learning for Data Science Handbook, p. 353–374, 2023.
Artigo KINGMA, D. P. et al. An introduction to variational autoencoders. Foundations and Trends in Machine Learning, v. 12, n. 4, p. 307–392, 2019.
Artigo KINGMA, D. P. Auto-encoding variational Bayes. arXiv:1312.6114, 2013.

Para Diffusion Models

Capítulo Capítulo 18 — PRINCE, S. J. D. Understanding Deep Learning. MIT Press, 2023. udlbook.github.io ↗
Artigo HO, J.; JAIN, A.; ABBEEL, P. Denoising diffusion probabilistic models. Advances in Neural Information Processing Systems, v. 33, p. 6840–6851, 2020.
Artigo HO, J.; SALIMANS, T. Classifier-free diffusion guidance. arXiv:2207.12598, 2022.
Unidade 6 Tópicos em Deep Learning
Aula 1 GNNs
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Aula 2 CLIP e Modelos Multimodais
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Aula 3 Fairness
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Aula 4 Machine Unlearning
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Provas

2026/1 Provas
Unidade 1 Prova de MLP
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Unidades 2 e 3 Prova de CNNs e Redes Recorrentes
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Unidade 4 Prova de Transformers
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Unidade 5 Prova de Modelos Generativos
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Apoio Formulários
Unidades 1 a 3 Formulário: MLPs, CNNs e Redes Recorrentes
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Unidades 4 e 5 Formulário: Transformers e Modelos Geradores
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