迁移学习算法：应用与实践_庄福振朱勇椿祝恒书熊辉著_9787111726500

本书首先从迁移学习采用的技术出发，系统地介绍每一类迁移学习算法，包括基于非负矩阵分解、概率模型、传统深度学习、对抗深度学习、模型融合以及图神经网络等的迁移学习算法。针对每一类算法，从问题定义、算法原理、算法流程等方面重点进行介绍。然后针对迁移学习的应用场景，介绍典型的应用案例。后，介绍迁移学习在百度飞桨平台上的实践。本书旨在让迁移学习或者相关领域研究人员系统地掌握迁移学习的各类算法，熟悉各类应用场景，为迁移学习落地实践提供指导和帮助。

迁移学习是机器学习中一种新的学习范式，解决的是目标领域中只有少量标记样本，甚至没有样本的富有挑战性的学习问题。在过去的十几年里，不管从算法、理论研究还是从实际场景应用来说，迁移学习都得到越来越广泛的关注与研究。
国内外学者对迁移学习的研究已经有十几年，并且提出了大量的迁移学习算法，但还没有相关图书针对这些算法从所采用的技术的角度进行系统、深入的梳理和总结。本人从事迁移学习以及相关方面的研究将近十五年，一直想对迁移学习算法所采用的技术脉络进行系统梳理，方便学术界和工业界能够较快地掌握各类迁移学习算法；另外，我们还将对已有的迁移学习代码进行梳理，方便迁移学习相关的研究学者以及应用开发者进行研究和实践。因此，本书试图按照迁移学习采用的技术对迁移学习算法进行分类总结，以我们十几年来的研究工作为基础，扩展各类迁移学习算法的代表性工作进行介绍。具体来说，本书首先从迁移学习采用的技术出发，系统介绍每一类迁移学习算法，包括基于非负矩阵分解、概率模型、传统深度学习、对抗深度学习、模型融合以及图神经网络等的迁移学习算法，针对每一类算法介绍代表性的几种工作，并从算法动机、算法原理、算法流程等方面进行重点介绍；然后针对迁移学习的应用场景，介绍典型的应用案例；后，介绍迁移学习在百度飞桨平台上的实践。本书旨在让迁移学习或者相关领域的研究人员系统地掌握迁移学习的各类算法，熟悉各类应用场景，进而为落地实践提供指导和帮助。
本书从2021年7月开始撰写，之所以能够顺利完成，我的团队、学生、朋友，还有百度团队付出了巨大的努力。在这里我要特别感谢他们，包括孙莹、秦川、朱勇椿、童逸琦、杜晨光、庄远鑫、张钊、张啸、姚开春、李爽、顾晶晶、祝恒书、毕然、张亚娴、张翰迪、马艳军、于佃海、吴蕾等（排名不分先后），他们每一个人都为本书的撰写付出了大量的时间和精力，再次感谢他们。我还要感谢香港科技大学的杨强教授，他为本书的撰写给出了很多建设性意见。当然，本书的出版也离不开出版社编辑老师的辛勤付出，在这里一并表示感谢。由于作者水平有限，本书完成初稿以后，虽然经历过反复梳理和校对，书中难免还有一些问题和瑕疵。若有发现，请及时反馈给我（Email:zhuangfuzhen@buaaeducn）或出版社进行修正，不胜感激。

目录

序
前言
作者简介

第1章绪论1

11迁移学习缘起1
12学习的迁移理论2
13迁移学习定义4
14迁移学习与已有学习范式的关系5
15迁移学习未来的研究方向8

第2章基于非负矩阵分解的迁移学习算法10

21问题定义10
22基于共享词簇的知识迁移11
23基于相似概念（共享词簇-文档簇关联）的知识迁移12
24同时考虑相同和相似概念的知识迁移15
25综合考虑相同、相似、差异概念的知识迁移17
26软关联的知识迁移21
27本章小结24
第3章基于概率模型的迁移学习算法26

31问题定义26
32基于EM算法的朴素贝叶斯迁移算法28
33基于概率潜在语义分析的主题共享领域迁移算法30
34基于协同对偶概率潜在语义分析的多域领域迁移33
35更普适的基于潜在语义分析的多域领域迁移36
36基于组对齐的跨领域标签主题模型39
37基于粗粒度对齐主题模型的跨领域文本分类40
38本章小结42

第4章基于传统深度学习的迁移学习方法43

41问题定义43
42基于深度自编码器的迁移学习方法44
43深度领域自适应网络45
44深度子领域自适应网络48
45多表示自适应网络51
46同时对齐分布和分类器的多源自适应方法54
47基于注意力特征图的深度迁移学习方法57
48本章小结61

第5章基于对抗深度学习的迁移学习方法62

51问题定义64
52领域对抗神经网络64
53同时迁移领域和任务的迁移学习方法67
54基于生成对抗网络的像素级领域自适应方法70
55化分类器一致性的无监督领域自适应方法73
56循环一致对抗领域自适应方法77
57本章小结79
第6章基于模型融合的迁移学习算法80

61问题定义82
62基于Boosting的模型融合82
63有监督与无监督的融合88
64基于优化目标正则化的方法98
65基于锚点的集成学习101
66本章小结104

第7章基于图神经网络的迁移学习算法105

71问题定义106
72同质图神经网络的迁移学习算法106
73异质图神经网络的迁移学习算法114
74本章小结120

第8章多任务学习121

81问题定义122
82传统多任务学习122
83基于深度神经网络的多任务学习134
84本章小结141

第9章多视图学习算法143

91问题定义143
92基于概率潜在语义分析的多视图学习144
93基于间隔原则的多视图学习148
94基于子空间聚类方法的多视图学习155
95基于完整空间方法的多视图学习159
96多任务多视图学习164
97推荐系统和人机对话领域的多视图学习方法172
98本章小结180
第10章迁移学习应用181

101自然语言处理中的应用181
102计算机视觉中的应用187
103推荐系统中的应用205
104金融风控中的应用215
105城市计算中的应用217
106本章小结230

第11章百度飞桨迁移学习应用实践231

111深度学习框架介绍231
112迁移学习在视频分类中的实践案例233
113迁移学习在目标检测中的实践案例241
114本章小结249

参考文献250

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