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2026 年值得一读的 12 本深度学习书籍

深度学习是一个高度颠覆性的领域。以下是我们精选的必读书单,助您拓展知识面,将技能提升到新高度。
Javier Canales Luna
Javier Canales Luna

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深度学习是当今数据科学领域最热门的话题之一。作为机器学习的一个分支,深度学习专注于受人脑结构与功能启发而设计的强大算法——神经网络。

近几年人工智能的大多数突破都源自深度学习。神经网络推动了诸多颠覆性、令人惊叹的应用,包括自动驾驶汽车、聊天机器人、图像识别与机器人技术。随着生成式 AI 的最新进展,深度学习领域正以前所未有的力度受到关注。

掌握神经网络的理论与实践,正迅速成为数据科学家及其他数据从业者学习路径中的必经之路。然而,深度学习主题本身较为复杂,学习它需要恒心与一定的抽象思维能力。

以下是我们整理的 10 本深度学习必读书籍清单,无论您当前的技能水平如何,都能帮助您成长为该领域的专家。如果您还想要更多推荐,也可以查看我们 2026 年的最佳机器学习书籍清单。

Python 深度学习书籍

先来看几本基于 Python 的书。

1. Deep Learning with Python

deep learning with python francois chollet

作者:François Chollet
年份: 首版于 2017 年;2021 年更新

《Deep Learning with Python》于 2017 年首次出版后迅速成为畅销书,2021 年 10 月的更新版加入了更多洞见与实用技巧。Keras(流行的深度学习框架)的创建者 François Chollet 从新手与资深机器学习实践者的双重视角,带您深入探索深度学习领域。

风格清新易读,第二版的Deep Learning with Python纳入了反映领域最新进展的内容。书中提供直观的讲解、彩色插图,以及基于 Python、Keras 与 TensorFlow 的代码示例,助您全面开启深度学习之旅。您也可以通过 DataCamp 的 Deep Learning in Python 技能路径快速上手 TensorFlow 与 Keras。

2. Grokking Deep Learning

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作者:Andrew W. Trask
年份: 2019

Grokking Deep Learning 是最适合初学者的深度学习入门书籍之一。全书教您从零开始构建神经网络,将直观的理论与代码示例结合,且只使用 Python 及其广受欢迎的数学支持库 NumPy。

本书涵盖从图像处理到文本翻译的多种用例,是您在转向更复杂框架前开启深度学习旅程的绝佳资源。

3. Neural Networks and Deep Learning

Neural networks and deep learning.png

作者:Charu C. Aggarwal
年份: 2018

Neural Networks and Deep Learning 同样非常适合初入深度学习世界的读者。全书以平衡、易懂的方式,结合理论、数学与 Python 代码示例,讲解最重要的深度学习算法,并讨论神经网络与传统机器学习算法之间的关系。该书采用教材体例,配有练习、解答手册与授课幻灯片,尤为适合学生使用。

4. Fundamentals of Deep Learning

Fundamentals of Deep Learning: Designing Next-Generation Machine Learning Algorithms by Nithin Buduma, Nikhil Buduma and Joe Papa

作者:Nithin Buduma、Nikhil Buduma、Joe Papa
年份: 2017

当神经网络在 2010 年代初展现“魔法般”的效果时,深度学习就站上了人工智能的前沿。如今,深度学习仍是研究热点,为众多数据科学创新应用提供动力。然而,由于其复杂性,人们常将深度学习视为只有具备机器学习与数学博士级知识的人士才能涉足的学科。Fundamentals of Deep Learning 则证明了并非如此。

本书旨在用尽量少的术语引入该学科。基于实用的 Python 代码示例,书中将带您走过深度学习最常见的用例:从图像处理、文本分析到构建强化学习模型。

5. Deep Learning

Deep Learning by Ian Goodfellow, Yoshua Bengio and Aaron Courville

作者:Ian Goodfellow、Yoshua Bengio、Aaron Courville
年份: 2016

任何深度学习必读资源清单都离不开这本书。大多数深度学习指南都会包含代码与实战示例;与之不同的是,Goodfellow、Bengio 与 Courville 合著的Deep Learning 完全以理论为主、学术性极强,常被全球各大学深度学习课程收录为参考书目。

本书旨在帮助学生与从业者进入机器学习(尤其是深度学习)领域。内容涵盖机器学习基础概念、相关应用数学、算法、深度学习技术以及当前研究趋势。您还可以在这里找到免费的在线版本。

6. Deep Learning from Scratch

Deep Learning from Scratch: Building with Python from First Principles by Seth Weidman

作者: Seth Weidman
年份: 2019

如果您是一名具备机器学习经验、希望迈入深度学习的数据科学家,这本书再合适不过。Deep Learning from Scratch 为已熟悉机器学习的数据科学家与其他数据专业人士提供了全面的深度学习入门。

本书从深度学习基础起步,迅速过渡到用于开发神经网络的高级概念、模型与架构。内容颇具挑战性,涵盖理论、数学与概念性讲解,但收获同样可观。书中还包含大量使用流行深度学习框架 PyTorch 的示例。

7. Deep Learning: A Practitioner's Approach

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作者: Josh Patterson、Adam Gibson
年份: 2017

企业在落地机器学习与深度学习时面临的最大挑战之一,是如何开发并部署可扩展、易维护的模型。Deep Learning: A Practitioner's Approach 试图解决这一问题,因而成为本主题最务实的指南之一。书中将深度学习理论、行业最佳实践与若干非学术化呈现的用例相结合。

需要注意的是,书中的代码示例使用 DL4J——作者开源的用于生产级深度学习工作流的框架。由于 DL4J 运行在 JVM 上,本书也是体验 Java 在深度学习中潜力的绝佳机会。

8. Deep Learning for Coders with fastai and PyTorch

Deep Learning for Coders with fastai and PyTorch by Jeremy Howard and Sylvain Gugger

作者: Jeremy Howard、Sylvain Gugger
年份: 2020

深度学习不仅发展迅速,也在变得越来越易用。得益于直观、友好的库与接口,即使没有数学或计算机科学博士学位,也能参与深度学习工作。

其中之一就是 fastai,这是第一个为最常用的深度学习应用提供一致接口的库。Deep Learning for Coders with fastai and PyTorch 是一本实操导向的指南,即便数学背景有限、数据量不大、代码很少,也能上手开发深度学习模型。除代码示例外,书中还讲解有助于理解神经网络背后原理的深度学习理论。

9. Deep Learning Illustrated

Deep Learning Illustrated: A Visual, Interactive Guide to Artificial Intelligence by Jon Krohn, Grant Beyleveld, and Aglaé Bassens

作者: Jon Krohn、Grant Beyleveld、Aglaé Bassens
年份: 2019

“一图胜千言”。这正是《Deep Learning Illustrated》的出发点——以直观的可视化呈现,独特地讲解深度学习的技术与应用。

本书配有大量彩色插图与以人物为主线的叙述,极大地抽象并化解了学科的复杂性,让更广泛的读者都可理解。术语使用被降到最低,应用部分配有包含 Python 代码的 Jupyter Notebook 实操材料。书中介绍了多种主流深度学习框架,包括 TensorFlow、Keras 与 PyTorch。

10. Hands-On Machine Learning With Scikit-Learn, Keras, and Tensorflow

Hands On Machine Learning

作者: Aurélien Géron
年份: 最新版 2019

本书为初学者提供了实用的深度学习指南。Hands-on Machine Learning 使用 Scikit-Learn 和 TensorFlow 等 Python 框架,教您如何开发机器学习程序。您将通过每章的动手练习,学习从简单的线性回归到复杂的深度神经网络等多种技术。读完本书,您将能够构建并扩展深度神经网络。

R 语言深度学习书籍

R 程序员也有不错的选择:

11. Deep Learning with R

Deep Learning with R by François Chollet, Tomasz Kalinowski and J. J. Allaire

作者: François Chollet、Tomasz Kalinowski、J. J. Allaire
年份: 2018(第二版 2022)

尽管 Python 常被视为深度学习的首选语言,R 语言同样能够构建强大的神经网络。Deep Learning with R 基于 François Chollet 的畅销书《Deep Learning with Python》。深度学习专家 Tomasz Kalinowski 出色地将代码与示例翻译为 R 语言。与 Python 版相似,《Deep Learning with R》既适合新手,也可作为资深机器学习实践者的参考资料。

12. Deep Learning and Scientific Computing with R torch

作者: Sigrid Keydana
年份: 2022
 
Deep Learning and Scientific Computing with R torch 将教您如何在 R 中使用深度学习技术,具体通过 torch 包来实现。它的目标读者是希望在 R 中直接使用 GPU 加速神经网络、而非借助 Python 与 PyTorch 的 R 程序员。

进一步了解深度学习

深度学习是数据科学工具箱中的重要组成部分。学习它有助于提升职业前景,并构建有趣的应用。书籍是入门或进阶为深度学习专家的优质资源,但您也应考虑通过其他方式学习。请查看以下资源,开启您的深度学习之旅。

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