Keras与深度学习实战-教案 黄可坤 第5、6章 基于LSTM的唐诗生成、基于GAN的图像风格转换

第5章基于LSTM的唐诗生成教案课程名称：Keras与深度学习实战课程类别：必修适用专业：大数据技术类相关专业总学时：48学时（其中理论30学时，实验18学时）总学分：3.0学分本章学时：4学时材料清单《Keras与深度学习实战》教材。配套PPT。引导性提问。探究性问题。拓展性问题。教学目标与基本要求教学目标本章主要实现基于LSTM的唐诗生成，首先介绍案例的背景、分析目标和流程，然后进行文本预处理，设置配置项，生成训练数据，紧接着构建网络。接着需要训练网络，其中需要将学习情况进行打印，以及设置一个函数用于训练结束后输入文字，对输入的文字生成诗句。最后分析结果。基本要求了解文本生成的概念。熟悉文本预处理的方法。掌握LSTM网络的搭建。问题引导性提问引导性提问需要教师根据教材内容和学生实际水平，提出问题，启发引导学生去解决问题，提问，从而达到理解、掌握知识，发展各种能力和提高思想觉悟的目的。什么是文本生成？一首诗有哪些组成部分？要让AI写诗需要有哪些步骤？探究性问题探究性问题需要教师深入钻研教材的基础上精心设计，提问的角度或者在引导性提问的基础上，从重点、难点问题切入，进行插入式提问。或者是对引导式提问中尚未涉及但在课文中又是重要的问题加以设问。如何标识诗句的结束位置？是否要去掉较少出现的文字？选用哪种深度神经网络更合适？拓展性问题拓展性问题需要教师深刻理解教材的意义，学生的学习动态后，根据学生学习层次，提出切实可行的关乎实际的可操作问题。亦可以提供拓展资料供学生研习探讨，完成拓展性问题。如何改进让模型生成的诗句更好？还有哪些深度神经网络能用于生成诗句？主要知识点、重点与难点主要知识点文本生成的概念。分析目标与流程。文本预处理的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。重点分析目标与流程。文本预处理的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。难点文本预处理的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。教学过程设计理论教学过程文本生成的概念。分析目标与流程。文本预处理的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。实验教学过程预处理文本，包括标识诗句结束点、去掉低频的字、构建文本到编码id的映射。构建网络，设置配置项参数、生成训练数据、构建LSTM网络。训练网络，查看学习情况、生成诗句分析结果教材与参考资料教材黄可坤，张良均．Keras与深度学习实战[M]．北京：人民邮电出版社．2023．参考资料[1] 张良均．Python数据分析与挖掘实战[M]．北京：机械工业出版社．2015．[2] 张良均．Python与数据挖掘[M]．北京：机械工业出版社．2016．第6章基于GAN的图像风格转换教案课程名称：Keras与深度学习实战课程类别：必修适用专业：大数据技术类相关专业总学时：48学时（其中理论30学时，实验18学时）总学分：3.0学分本章学时：4学时材料清单《Keras与深度学习实战》教材。配套PPT。引导性提问。探究性问题。拓展性问题。教学目标与基本要求教学目标本章主要介绍实现基于CycleGAN的图像风格转换的全流程。在读取数据之后，构建残差网络、恒等映射模块、构建生成器和构建判别器。然后训练构建好的网络，观察网络在100次迭代中输出的结果。网络每进行一定次数的迭代后，观察网络对图像的转换效果并进行分析。基本要求了解图像风格转换的背景。熟悉CycleGAN的网络结构与搭建步骤。掌握CycleGAN网络的构建方法和训练方法。问题引导性提问引导性提问需要教师根据教材内容和学生实际水平，提出问题，启发引导学生去解决问题，提问，从而达到理解、掌握知识，发展各种能力和提高思想觉悟的目的。什么是图像风格转换？什么构成了图像的风格？生活中有哪些图像风格转换的应用？探究性问题探究性问题需要教师深入钻研教材的基础上精心设计，提问的角度或者在引导性提问的基础上，从重点、难点问题切入，进行插入式提问。或者是对引导式提问中尚未涉及但在课文中又是重要的问题加以设问。选用哪种深度神经网络更合适？如何将马的图片转换为斑马？如何将斑马的图片转换为马？拓展性问题拓展性问题需要教师深刻理解教材的意义，学生的学习动态后，根据学生学习层次，提出切实可行的关乎实际的可操作问题。亦可以提供拓展资料供学生研习探讨，完成拓展性问题。模型的迭代次数是否越多越好？除了马和斑马，还有哪些图像风格转换？主要知识点、重点与难点主要知识点图像风格转换的概念。分析目标与流程。准备数据的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。重点分析目标与流程。准备数据的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。难点构建网络的方法。训练网络的方法。教学过程设计理论教学过程图像风格转换的概念。分析目标与流程。准备数据的方法。构建网络的方法。训练网络的方法。分析结果的方法。实验教学过程准备数据，配置函数读取训练集和测试集。构建网络，定义恒等映射网络函数、残差网络函数、生成器函数和判别器函数。训练网络，定义训练过程函数、定义生成图像函数分析结果教材与参考资料教材黄可坤，张良均．Keras与深