人工智能深度学习综合实践教案 项目3：深度学习循环神经网络应用

1、。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al工程3：深度学习循环神经网络应用教学设计课程基本信息学科人工智能深度学习综合应用年级2022级学生学期秋季课题工程3：深度学习循环神经网络应用学时3学时教科书书 名：人工智能深度学习综合实践教材出版社：人民邮电出版社出版日期：2022年4月工作任务能够基于时序数据预测案例搭建循环神经网络教学目标(1)熟悉循环神经网络的常见类型。(2) 了解循环神经网络的基本结构。(3)掌握简单循环神经网络的搭建方法。(4)掌握循环神经网络的构建与训练方法。(5)能够基于时序数据预测案例搭建循环神经网络。教学内容教学重点：(1)循环神经网络

2、的基本结构。(2)简单循环神经网络的搭建方法。(3)循环神经网络的构建与训练方法教学难点：(1)循环神经网络的构建与训练方法。教学方式(手段、媒介)教学手册、学生手册、PPT、多媒体、互联网等教学过程教学环节教学任务教学方法时间分配课前准备1.通过问题引领学生勤于思考【互动法】1.准备“什么是循环神经网络RNN?【知5分钟。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al多少】”视频，让学生直观地了解什么是 循环神经网络2.准备引导问题“大家知道循环神经网 络主要用于人工智能的哪个领域吗？二 随机抽取学生回答下列问题，了解学生对人 工智能相关技术领域应用的了解程度任务引入

3、L讲解工程背景2 ,发布实训任务【任务驱动法】1.介绍循环神经网络的特点以及对时序数据的处理能力等基本概念2,前置说明“循环神经网络预测时序数据”的工程要求5分钟知识准备L循环神经网络的常见类型【讲授法】介绍两种常见的循环神经网络结构以及网络的相关特点5分钟2 .循环神经网络的基本结构【讲授法】1.介绍循环神经网络的结构、数据在整 个循环神经网络中的计算过程以及单个 循环单元的数据计算过程2介绍循环神经网络中输入层、隐藏层 和输出层的数据计算过程12分钟3 .简单循环神经网络SimpleRNN【讲授法】介绍循环神经网络SimpleRNN的数据计 算方法以及使用PaddlePaddle调用该网

4、络的相关参数说明8分钟4 .循环神经网络的构建与训练方法【讲授法】介绍循环神经网络的训练步骤及各步骤的任务5分钟工程实践任务1：导入实验所需库【讲授法】介绍搭建循环神经网络所需飞桨库和其2分钟。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al他相关的类库任务2：数据准备【讨论法】.介绍数据生成和数据格式转换方法.围绕“为什么要进行数据格式转换？对模型训练有何影响？ ”展开讨论，结合前面的学习了解学生对于模型训练数据相关基础知识的掌握8分钟任务3：设计循环神经网络结构【练习法】1.介绍需要搭建的循环神经网络结构和 各层相关参数设置2,布置课堂作业“修改循环神经网络中 的神经

5、元个数和激活函数，观察不同配 置的数据计算输出结果”，让学生了解不 同网络配置的数据计算结果10分钟任务4：配置循环神经网络训练【练习法】1 .介绍循环神经网络训练过程中的相关 参数配置以及各参数对模型训练的影响 2,布置课堂作业“修改不同的训练配置， 观察模型最终的训练结果”，让学生掌握 模型调优和模型训练参数配置8分钟任务5：训练循环神经网络模型【讲授法】介绍启动模型训练代码以及模型训练过程中的拟合结果和预测结果8分钟任务6：应用循环神经网络模型【讲授法】介绍保存模型参数代码、预测模型加载、预测数据处理和模型预测结果6分钟课堂总结L工程展示与评价【互动法】随机挑选3个小组提供训练效果和参数配置，挑选其中最高的小组进行比照和3分钟。百度智能三19百度三智教肓| veryvision Turing Al点评，通过比照发现问题提高学生对模型调参的理解，提高动手能力2.工程学习小结【讨论法】引导学生自我归纳通过该工程所取得的新的学习：循环神经网络的常见