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课程导览:从找函数到智能体

这是一门"把 AI 重演一遍"的自学课程。上篇沿着历史的脉络把概念和原理讲透——每个概念都回答两个问题:它诞生时要解决什么问题?为什么是这个方案胜出? 下篇是应用实操手册——怎么选模型、装工具、用 AI 促进学习科研,以及文生图、PPT、代码、论文四大实战。

课程地图

上篇 · AI 发展史(9 讲,含全量数学推导)

讲次 主题 核心问题
01 机器学习就是找函数 什么是"学习"?为什么泛化是可能的?
02 感知机与支持向量机 线性分类器怎么找?哪条分界线最好?
03 决策树与贝叶斯方法 不用几何用逻辑与概率,怎么分类?
04 神经网络的兴衰与反向传播 复合函数怎么训练?NN 为何两起两落?
05 AlexNet 与深度学习热潮 为什么 2012 年深度学习突然爆发?
06 从序列建模到 Transformer 语言这种变长序列怎么处理?注意力是什么?
07 Scaling Laws 与大语言模型 为什么"大力出奇迹"?LLM 怎么被造出来?
08 让输出更好更稳:四个工程 提示词 → 上下文 → 编排 → 循环
09 工具调用、智能体、MCP 与 Skills LLM 怎么一步步变得更强大、更通用?

下篇 · AI 应用(9 讲,实操向)

讲次 主题
10 模型地图与选型:每个模型有什么特点、适合干什么活
11 软件与环境安装:从聊天网页到 CLI 智能体到本地部署
12 用 AI 促进学习:当导师而不是答案机
13 用 AI 促进科研:文献、推导、复现、写作
14 使用技巧与坑:幻觉、谄媚、上下文腐烂与 verify 文化
15 实战:写代码与数据分析
16 实战:文生图
17 实战:PPT 与文档
18 实战:论文与长文写作

实验室(10 个可运行实验):每个原理讲次都配一个动手实验,"跑过一遍"比"读过一遍"记得牢。lab01–lab07 纯本地运行(numpy / scikit-learn / PyTorch),lab08–lab10 调用 DeepSeek API。

怎么使用这门课

  1. 读讲义:浏览器里按顺序读。公式不要跳——上篇的推导是为你的数学背景定制的,动笔跟一遍推导是本课程最有价值的部分。
  2. 跑实验:读完一讲,跑对应的 lab。实验代码里有密集的教学注释,建议逐块读懂再改参数玩。
  3. 改着玩:每个 lab 末尾有"动手改改"建议。把参数改坏、观察怎么坏,比看十遍正确结果学得多。

推荐节奏:每讲 1–2 天(读讲义 + 跑实验 + 推导),全程约 4–6 周。上下篇可以交替读(比如每周 2 讲原理 + 1 讲应用),应用篇相互独立可跳读。

环境准备

只需要做一次:

cd ~/ai-course

# 实验环境已建好(Python 3.12 venv),验证一下:
.venv/bin/python -c "import torch, sklearn; print('OK')"

# lab08-10 需要 DeepSeek API key:
cp labs/.env.example labs/.env
# 然后编辑 labs/.env 填入你的 DEEPSEEK_API_KEY

跑实验的方式(以 lab01 为例):

cd ~/ai-course
.venv/bin/python labs/lab01_find_function.py

图表会弹窗显示并同时保存到 labs/output/ 目录。

讲义如何更新

讲义源文件是 lectures/*.md,站点由 build_site.py 生成。你(或 AI)修改讲义后重新构建:

cd ~/ai-course
.venv/bin/python build_site.py

浏览方式二选一:直接双击 site/index.html;或起个本地服务 python3 -m http.server -d site 8080 后访问 http://localhost:8080

关于时效

上篇的历史与数学不会过期。下篇涉及具体产品与模型(第 10、11 讲尤其),以 2026 年初为基准写成——AI 产品迭代极快,实操前用最新信息核对一遍(讲义里标注了哪些结论易变、哪些方法论长期有效)。


下一讲我们从一个 1936 年就存在的问题出发:给你一朵鸢尾花的测量数据,判断它是哪个品种——机器学习的一切,从这里开始。