5 cuốn sách MIỄN PHÍ nên đọc dành cho mọi kỹ sư AI - KDnuggets

Tin tức AI - 12/11/2025 07:00:00

Một danh sách các tài liệu miễn phí được chọn lọc kỹ lưỡng, giúp bạn tìm hiểu về khoa học, logic và khía cạnh thực tế của trí tuệ nhân tạo.

5 cuốn sách MIỄN PHÍ nên đọc dành cho mọi kỹ sư AI

Giới thiệu

Khi mới bắt đầu học AI, tôi đã dành rất nhiều thời gian để sao chép mã từ các hướng dẫn, nhưng tôi nhận ra mình thực sự không hiểu cách thức hoạt động của chúng. Kỹ năng thực sự không chỉ là chạy các mô hình. Đó là việc biết tại sao chúng hoạt động và cách áp dụng chúng vào các vấn đề thực tế. Sách về AI đã giúp tôi tìm hiểu các khái niệm, lý do và khía cạnh thực tế của AI theo cách mà không một hướng dẫn nhanh nào có thể làm được. Với suy nghĩ này, chúng tôi đang bắt đầu series này để giới thiệu những cuốn sách MIỄN PHÍ nhưng thực sự giá trị. Bài viết này dành cho tất cả những ai muốn học AI, và đây là những gợi ý đầu tiên.

1. Neural Networks and Deep Learning

Cuốn sách Neural Networks and Deep Learning sẽ hướng dẫn bạn từ những kiến thức cơ bản về mạng nơ-ron đến việc tự xây dựng và huấn luyện các mô hình sâu. Nó bắt đầu với những ý tưởng đơn giản như perceptron và nơ-ron sigmoid, sau đó hướng dẫn bạn cách tạo một mạng có thể nhận dạng chữ số viết tay. Bạn cũng sẽ thấy cách backpropagation thực sự hoạt động để huấn luyện các mô hình này, và cách cải thiện chúng bằng các yếu tố như hàm chi phí, chính quy hóa, khởi tạo trọng số và tinh chỉnh siêu tham số. Có rất nhiều ví dụ mã Python để bạn có thể tự kiểm tra và xem mọi thứ kết nối với nhau như thế nào. Nó kết hợp hài hòa cả trực giác và toán học, giúp bạn bắt đầu hiểu không chỉ cách mạng nơ-ron hoạt động mà còn tại sao. Nếu bạn đã có một chút kiến thức toán học (như đại số tuyến tính hoặc giải tích), đây là một lựa chọn tốt để đi sâu hơn việc chỉ sử dụng một thư viện và thực sự biết những gì đang diễn ra bên trong.

// Tổng quan về cấu trúc:

  • Nền tảng của mạng nơ-ron (Perceptron, nơ-ron sigmoid, kiến trúc mạng, phân loại chữ số viết tay, giảm độ dốc, triển khai mạng)
  • Lan truyền ngược và Học tập (Tính toán dựa trên ma trận, giả định hàm chi phí, tích Hadamard, bốn phương trình lan truyền ngược cơ bản, triển khai thuật toán, cải thiện việc học)
  • Các kỹ thuật huấn luyện nâng cao (Chi phí cross-entropy, quá khớp & chính quy hóa, khởi tạo trọng số, lựa chọn siêu tham số, tính phổ quát của mạng nơ-ron, mở rộng ngoài nơ-ron sigmoid)
  • Học sâu & Mạng tích chập (Vấn đề gradient biến mất, gradient không ổn định, mạng nơ-ron tích chập, triển khai thực tế, tiến bộ gần đây trong nhận dạng hình ảnh, các hướng đi trong tương lai)

2. Deep Learning

 
Deep Learning cung cấp một cái nhìn tổng quan rất tốt về học sâu và cách máy móc thực sự học hỏi từ kinh nghiệm, xây dựng các ý tưởng phức tạp từ những ý tưởng đơn giản hơn. Nó bắt đầu với phần toán học bạn sẽ cần, như đại số tuyến tính, xác suất, lý thuyết thông tin và một chút tính toán số học, sau đó đi qua những kiến thức cơ bản về học máy. Sau đó, cuốn sách đi sâu hơn vào các phương pháp học sâu hiện đại như mạng truyền thẳng, mạng tích chập và mạng hồi quy, chính quy hóa và tối ưu hóa, chỉ ra cách chúng được sử dụng trong các dự án thực tế. Nó cũng đề cập đến một số chủ đề nâng cao như bộ mã hóa tự động (autoencoder), học tạo sinh và biểu diễn, và các mô hình xác suất có cấu trúc. Cuốn sách này chủ yếu dành cho những người có nền tảng toán học vững chắc, vì vậy nó giống một tài liệu tham khảo phù hợp cho nghiên cứu hoặc công việc nâng cao hơn là một hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu.

// Tổng quan về cấu trúc:

  • Mô hình nhân tố & Bộ mã hóa tự động (PCA, ICA, mã hóa thưa, bộ mã hóa tự động thiếu hoàn chỉnh & được chính quy hóa, khử nhiễu, học đa tạp)
  • Học biểu diễn & Mô hình xác suất (Huấn luyện trước theo từng lớp, học chuyển giao, biểu diễn phân tán, mô hình xác suất có cấu trúc, suy luận xấp xỉ, phương pháp Monte Carlo)
  • Mô hình tạo sinh sâu & Các kỹ thuật nâng cao (Máy Boltzmann, mạng niềm tin sâu, mô hình tích chập, mạng ngẫu nhiên tạo sinh, lấy mẫu autoencoder, đánh giá mô hình tạo sinh)

3. Practical Deep Learning

Liên kết:
Khóa học miễn phí Practical Deep Learning được thiết kế dành cho những người đã biết lập trình và muốn thực hành với học máy và học sâu. Thay vì chỉ đọc lý thuyết, bạn sẽ bắt đầu xây dựng các mô hình cho các tác vụ thực tế ngay lập tức. Khóa học bao gồm các công cụ hiện đại như Python, PyTorch và thư viện fastai, đồng thời chỉ cho bạn cách xử lý mọi thứ từ làm sạch dữ liệu đến huấn luyện, kiểm thử và triển khai mô hình. Bạn sẽ làm việc với các sổ tay, tập dữ liệu và vấn đề thực tế để học bằng cách thực hành. Trọng tâm là các phương pháp thực tế, cập nhật để chọn thuật toán phù hợp, xác thực nó đúng cách, mở rộng quy mô và triển khai nó. 

// Tổng quan về cấu trúc:

  • Nền tảng & Huấn luyện mô hình (Kiến thức cơ bản về mạng nơ-ron, giảm độ dốc ngẫu nhiên, hàm affine & phi tuyến tính, lan truyền ngược, MLPs, autoencoder)
  • Ứng dụng trên các lĩnh vực (Thị giác máy tính với CNNs, xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) bao gồm nhúng & độ tương đồng cụm từ, mô hình hóa dữ liệu dạng bảng, lọc cộng tác & đề xuất)
  • Các kỹ thuật nâng cao & Tối ưu hóa (Học chuyển giao, suy giảm trọng số, tăng cường dữ liệu, giảm độ dốc ngẫu nhiên tăng tốc (SGD), ResNets, độ chính xác hỗn hợp, DDPM/DDIM, cơ chế chú ý & transformer, khuếch tán tiềm ẩn, siêu phân giải)
  • Triển khai & Kỹ năng thực hành (Biến mô hình thành ứng dụng web, cải thiện độ chính xác/tốc độ/độ tin cậy, cân nhắc đạo đức, các framework như The Learner, các phép toán ma trận, khởi tạo/chuẩn hóa mô hình)

4. Artificial Intelligence: Foundations of Computational Agents

Cuốn sách Artificial Intelligence: Foundations of Computational Agents giải thích AI thông qua ý tưởng về “các tác nhân tính toán” (computational agents) – những hệ thống có thể cảm nhận, học hỏi, suy luận và hành động. Ấn bản mới nhất bổ sung các chủ đề mới hơn như mạng nơ-ron, học sâu, quan hệ nhân quả, và các khía cạnh xã hội, đạo đức của AI. Nó chỉ ra cách các tác nhân được xây dựng, cách chúng lập kế hoạch và hành động, và cách chúng xử lý các tình huống phức tạp hoặc không chắc chắn. Mỗi chương bao gồm các thuật toán bằng Python, các nghiên cứu điển hình và các cuộc thảo luận thực tế, giúp bạn hiểu cả cách thức và lý do. Đây là sự pha trộn cân bằng giữa lý thuyết và thực hành, rất phù hợp cho sinh viên hoặc bất kỳ ai muốn có một giới thiệu hiện đại và sâu sắc về AI.
 

// Tổng quan về cấu trúc:

  • Nền tảng của AI và các tác nhân (trí tuệ tự nhiên so với trí tuệ nhân tạo, bối cảnh lịch sử, không gian thiết kế tác nhân, và các ví dụ như robot giao hàng, trợ lý chẩn đoán, hệ thống gia sư, tác nhân giao dịch và nhà thông minh.)
  • Kiến trúc tác nhân & Kiểm soát (kiểm soát phân cấp, các hàm tác nhân, tính toán ngoại tuyến so với trực tuyến, và cách các tác nhân cảm nhận và hành động trong môi trường.)
  • Suy luận, Lập kế hoạch & Tìm kiếm (giải quyết vấn đề thông qua tìm kiếm, duyệt đồ thị, thỏa mãn ràng buộc, suy luận xác suất, và các phương pháp lập kế hoạch bao gồm lập kế hoạch tiến, lùi và theo thứ tự một phần)
  • Học máy & Mạng nơ-ron (học có giám sát, cây quyết định, hồi quy, quá khớp, các mô hình tổng hợp như boosting, kiến trúc học sâu (mạng nơ-ron tích chập (CNNs), mạng nơ-ron hồi quy (RNNs), transformer), và các mô hình ngôn ngữ lớn.)
  • Sự không chắc chắn, Quan hệ nhân quả & Học tăng cường (suy luận xác suất, học Bayes, các phương pháp không giám sát, suy luận nhân quả, ra quyết định trong điều kiện không chắc chắn, quyết định tuần tự, và các chiến lược học tăng cường như Q-learning và thuật toán tiến hóa.)

5. Ethical Artificial Intelligence

 Bài báo Ethical Artificial Intelligence xem xét cách các hệ thống AI trong tương lai có thể hành xử theo những cách chúng ta không mong đợi hoặc có thể gây hại, và nó đề xuất các cách để thiết kế chúng một cách an toàn. Nó bắt đầu bằng cách chỉ ra rằng AI có thể học các mô hình thế giới phức tạp hơn nhiều so với khả năng hiểu đầy đủ của con người, điều này khiến việc đảm bảo an toàn trở nên khó khăn. Các tác giả khuyến nghị sử dụng các hàm tiện ích (mô tả toán học về những gì AI nên quan tâm) thay vì các quy tắc mơ hồ, vì chúng làm cho mục tiêu rõ ràng hơn. Nó cũng đề cập đến các vấn đề như tự lừa dối, khi AI có thể làm sai lệch các quan sát hoặc phần thưởng của chính nó, các hành động “lối tắt” ngoài ý muốn gây hại cho chúng ta, và sự hỏng hóc bộ tạo phần thưởng, khi AI thao túng hệ thống phần thưởng của chính nó. Các tác giả đề xuất các mô hình học các giá trị của con người, sử dụng các định nghĩa hữu hạn và bao gồm khả năng tự mô hình hóa để AI có thể suy luận về hành động của chính nó. Nó cũng xem xét bức tranh lớn hơn, như cách AI có thể tác động đến xã hội, chính trị và tương lai của nhân loại.

// Tổng quan về cấu trúc:

  • Nền tảng & Thiết kế AI (AI tương lai so với AI hiện tại, hướng dẫn AI, tác nhân tối đa hóa tiện ích, học mô hình môi trường, các phép đo trí tuệ, khuôn khổ đạo đức)
  • Hành vi & Thử thách của AI (tự lừa dối, hành động công cụ ngoài ý muốn, hàm tiện ích dựa trên mô hình, học giá trị con người, các tác nhân tiến hóa và nhúng)
  • Kiểm thử, Quản trị & Xã hội (kiểm thử AI, hành vi trong thế giới thực, các khía cạnh chính trị, tính minh bạch, phân bổ lợi ích, cân nhắc đạo đức)
  • Tác động triết học & xã hội (tìm kiếm ý nghĩa, hàm ý xã hội và văn hóa, kết nối tính toán và giá trị con người)

Tổng kết

Những cuốn sách (và một bài báo, một khóa học) này bao gồm nhiều kiến thức mà một kỹ sư AI cần, từ mạng nơ-ron và học sâu đến lập trình thực hành, AI dựa trên tác nhân và các vấn đề đạo đức. Chúng cung cấp một lộ trình rõ ràng từ việc tìm hiểu các ý tưởng đến việc áp dụng AI vào các tình huống thực tế. Bạn muốn tôi đề cập đến những chủ đề nào tiếp theo? Hãy để lại gợi ý của bạn trong phần bình luận!
 
Kanwal Mehreen là một kỹ sư học máy và là một cây bút kỹ thuật với niềm đam mê sâu sắc về khoa học dữ liệu và sự giao thoa giữa AI với y học. Cô đồng tác giả cuốn sách điện tử "Maximizing Productivity with ChatGPT". Với tư cách là Học giả Google Generation 2022 cho APAC, cô ủng hộ sự đa dạng và xuất sắc trong học thuật. Cô cũng được công nhận là Học giả Teradata Diversity in Tech, Học giả Mitacs Globalink Research và Học giả Harvard WeCode. Kanwal là một người ủng hộ nhiệt thành cho sự thay đổi, đã thành lập FEMCodes để trao quyền cho phụ nữ trong các lĩnh vực STEM.

Tin tức AI

Xem tất cả