这是一个转型AI的励志故事，从非科班到拿下竞赛一等奖
作者：智亮，鲁朗软件联合创始人
责编：胡永波
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在计算机行业，关于从业人员的素质，一直都有一个朴素的认识——科班出身好过非科班，学历高的好过学历低的。大部分时候，这个看法是对的。在学校学习，有老师指点，有同学讨论，有考试压迫，有项目练手。即便不大用心的学生，几年耳濡目染下来，毕业后作为半个专业人士，还是没什么问题的。
不过，量子物理告诉我们，这个世界的本质要看概率。所以，科班出身的同学，在技术上好过非科班出身的同学，这是大概率事件；相反，非机器学习专业，甚至非计算机专业的同学，在这个领域做的比本专业同学更好，则就是小概率事件了。但小概率事件并非“不可能事件”，国内很多做机器学习公司的CTO，都不是机器学习专业的科班出身，却能够抓住这里的“小概率”，让自己华丽地转身并实现弯道超车。
他们是怎么做到的？
如果在上学的时候，我们没能嗅到机器学习领域的机会，而是选择其他领域来学习和工作……如今却打算半路出家、改行机器学习，应该怎么做，才能做到跟这些人一样好？或者，至少是足够好？
我自己痛苦转型的经历，说出来可以供大家参考一下。
我也是非科班出身，但因为工作，一直需要接触计算机视觉的一些传统算法。后来，看到ImageNet竞赛的结果，我意识到了深度学习在视觉领域的巨大优势，遂决定开始转型深度学习和神经网络，走上了这条学习的不归路（笑）。
想要转型，跟上学的时候不同，因为手头正在做的工作意味着，自己需要从没有时间的情况下挤出时间，需要把别人睡觉、打游戏的时间用来学习，而所学的又是一种颇为艰深晦涩的学问。
转型，其实很容易，需要做到的只有一件事：学习。
转型，其实很困难，因为必须做到一件事：坚持学习。
最难的不是下定决心，而是贯彻到底。所以，在开始之前，不妨先问问自己这样几个问题：
“我真的已经想清楚，要踏足这个行业吗？”
“我能够付出比其他人更多的辛苦汗水，在这条路上坚定地走下去吗？”
“在遭受了痛苦甚至打击之后，我对机器学习的热爱，仍然能够维持我继续前进吗？”
根据我掌握的数据，100个程序员里大概有30个考虑过转型，而真正付诸行动的不过10个。一个月以后仍然在坚持的仅有5个，最终能完成第一个阶段学习的，最多两三个而已。
真的这么困难吗？是的。特别是你要白天上班，晚上才能学习，独学而无友，有问题又只能自己查。而要系统地入门，又不是咬牙一天两天就能学出来，恐怕得坚持几个月才能get到点。
我个人的经历是这样：一开始接触时，每周一、三、五固定3天时间，每晚花两个小时去学习、看视频、翻书，周六周日则用来完成课程附带的编程作业，大概也是每天两小时左右。在这种强度下坚持了三个月，我才算是完成了入门的第一步。
也许有的人效率更高一些，也许有的人步子更慢一些，但快和慢不是关键，即使学习最慢的人，也要比一开始放弃学习的人走得更远。
所以，其实真正重要的，不是“我该学什么”，或者“我该怎么学”；而是“我是不是真的有足够的决心”，以及“我是不是能坚持到底”。
上手的课程
定好决心后，我们就能看看：在学机器学习的时候，我们到底在学什么？
几乎所有人都知道人工智能这个概念；有一部分人知道“机器学习”这个概念；其中一小部分人能清楚描述“深度学习”、“机器学习”和“神经网络”的关系； 很少一部分人能够正确说明“卷积”、“池化”、“CTC”这些名词的正确含义与计算/实现的方法；非常少的人能清楚地理解损失函数和反向传播的数学表达；极少极少的人能够阐述网络的一个修改（比如把卷积核改小）对precision/recall会产生什么影响；几乎没有人能描述上述影响到底是什么原理。
这就是目前“程序员”这个群体，对于机器学习的了解程度。
我个人的经验，适用于“很少一部分人”之外的那“很大一部分人”，也就是说，他们最多知道深度学习是什么意思，神经网络又是什么概念，却并未真正系统地学习接触过这个领域。
在这之前，你所要用到的数学知识，只有以下这三点：
- 懂得矩阵运算的基本计算方法，能够手动计算[3×4]×[4×3]的矩阵，并明白为什么会得到一个[3×3]的矩阵。
- 懂得导数的基本含义，明白为什么可以利用导数来计算梯度，并实现迭代优化。
- 能够计算基本的先验及后验概率。
编程语言与深度学习框架的选择
当然，作为开发者，想要去实现一个模型，绕不开的问题便是：
应该选择什么语言？应该选择什么框架？
对于开发人员而言，语言的选择其实不是问题。但作为入门，最为理所当然的建议则是Python，原因也非常简单：Python最好学。
对于机器学习的学习，使用Python就意味着你不必分心去学习那些复杂的数据类型约束以及转化、指针、内存管理或垃圾收集之类的“高级”（一般同时也代表着复杂）的特性，将精力集中在自己的目标上。当然，一些Python特有的方法（如lambda、yield或reduce）以及工具（如NumPy、pandas），还是需要多多使用，尽快熟练。
而框架方面，从使用者的维度去划分，当前数量非常之多的机器学习框架，则可大体上分为两大阵营。
学术友好型： Theano、Torch与Caffe
Caffe已算是最简单的了，但仍要经历漫长而痛苦的摸索历程。
工业友好型： Tensorflow、MXNet与Caffe
对于大多数有志于投身于机器学习开发（而非研究）的同学们来说，我推荐首选Tensorflow作为你的第一个开发框架。除了上述的优点之外，最主要的因素是它人气高。遇到任何问题，你都可以找到一群志同道合的伙伴们去咨询，或是一起研究。对于初学者而言，其重要程度不言而喻。
实战阶段的学习用机配置
接下来，我们就需要一台机器来把框架搭建起来，以编写和运行我们的helloAI。然而，我在很多地方都看到小伙伴们在问：
我需要什么样的配置能学机器学习？
我需要买块GTX1080/TITAN/Tesla吗？
我应该装几块显卡？一块？两块？还是四块？
而答案也往往倾向于：
“必须得有GPU啊，至少1080，没有四路Titan你都不好意思跟人打招呼！”
其实，并不完全是这样。
如果仅仅是入门和学习，CPU或GPU完全不影响你对代码和框架的学习。运行MNIST或CIFAR之类的玩具数据集，它们的差距并不大。以我的机器为例，运行自带的CIFAR demo，i7 CPU和GTX 1080 Ti的速度分别是770 pics/s和2200 pics/s。GPU大概有不到三倍的性能优势。所以，差距其实也没多大。
打好基础之后，跟踪论文并复现、学习和思考，这样的任务将成为你现阶段的一项日常作业，如果你已经进入或是决定进入这个行业的话。因为稍有懈怠，便要面临着被时代抛弃、跟不上节奏的情况。所以，到这一步，对于有些人来说是一个结束，而对另一些人来说，则才刚刚是开始。
这个时候，我们可以回过头来重新问问自己前面那几个问题：
“我真的已经想清楚，要踏足这个行业吗？”
“我能够付出比其他人更多的辛苦汗水，在这条路上坚定地走下去吗？”
“在遭受了痛苦甚至打击之后，我对机器学习的热爱，仍然能够维持我继续前进吗？”
这条路，我在走，很多人在走，那么，你来吗？
最后，再说一点题外话。
看到这里的各位，一定很希望自己的深度学习路上，能有这样一位具备成功转型经验的先行者来帮助自己趟坑。
智亮老师的想法也是一样的，为了让自身的实践经验能够转化成对大家真正有帮助的东西，他特地在CSDN学院开设了《人工智能工程师》实训班课程。
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欢迎踏上这趟人工智能工程师的直通车，成功转型的经验正在向你招手。
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