rohitg00/ai-engineering-from-scratch

GitHub Trending (daily) 工具

摘要

一个全面、免费、开源的人工智能工程课程,包含20个阶段的428节课程,涵盖从数学基础到使用Python、TypeScript、Rust和Julia实现的自主集群。

学习它。构建它。为他人交付。
查看原文
查看缓存全文

缓存时间: 2026/05/20 14:25

rohitg00/ai-engineering-from-scratch 来源:https://github.com/rohitg00/ai-engineering-from-scratch ``

░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒ ``

84% 的学生已在用 AI 工具。但只有 18% 觉得有准备在专业场景中使用它们。 这个课程体系正好填补这一差距。

428 节课,20 个阶段,约 320 小时。使用 Python、TypeScript、Rust、Julia 编程语言。每节课都会产出可复用的成果:一个提示词、一项技能、一个智能体、一个 MCP 服务器。免费、开源、MIT 协议。

你不仅仅是学习 AI。你是在亲手构建它。端到端地、从零开始。

这个课程是如何运作的

大多数 AI 学习材料都是零散的。这边一篇论文,那边一篇微调教程,再在别处看到一个炫酷的智能体演示。这些碎片很少能拼凑起来。你能部署一个聊天机器人,却解释不了它的损失曲线。你能给智能体挂上一个函数,却说不出调用它的模型内部的注意力机制到底在做什么。

这个课程就是一条主线。20 个阶段,428 节课,四种语言:Python、TypeScript、Rust、Julia。一头是线性代数,另一头是自主群体。每个算法都首先从原始数学构建。反向传播。分词器。注意力机制。智能体循环。等到 PyTorch 出现的时候,你已经知道它底层在做什么了。

每节课都遵循相同的循环:阅读问题、推导数学、编写代码、运行测试、保留成果。没有五分钟视频,没有复制粘贴部署,没有手把手指导。免费、开源,而且可以在你自己的笔记本电脑上运行。

░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒

课程体系的结构

二十个阶段层层叠加。数学是基础,智能体和生产环境是顶层。如果你已经掌握了底层,可以跳级,但不要跳过后又奇怪为什么顶层的东西会出错。

mermaid %%{init: {'theme':'base','themeVariables':{'primaryColor':'#fafaf5','primaryTextColor':'#1a1a1a','primaryBorderColor':'#3553ff','lineColor':'#3553ff','fontFamily':'JetBrains Mono','fontSize':'12px'}}}%% flowchart TB P0["阶段 0 — 环境搭建与工具链"] --> P1["阶段 1 — 数学基础"] P1 --> P2["阶段 2 — 机器学习基础"] P2 --> P3["阶段 3 — 深度学习核心"] P3 --> P4["阶段 4 — 视觉"] P3 --> P5["阶段 5 — 自然语言处理"] P3 --> P6["阶段 6 — 语音与音频"] P3 --> P9["阶段 9 — 强化学习"] P5 --> P7["阶段 7 — Transformer"] P7 --> P8["阶段 8 — 生成式 AI"] P7 --> P10["阶段 10 — 从零构建大语言模型"] P10 --> P11["阶段 11 — 大语言模型工程"] P10 --> P12["阶段 12 — 多模态"] P11 --> P13["阶段 13 — 工具与协议"] P13 --> P14["阶段 14 — 智能体工程"] P14 --> P15["阶段 15 — 自主系统"] P15 --> P16["阶段 16 — 多智能体与群体"] P14 --> P17["阶段 17 — 基础设施与生产环境"] P15 --> P18["阶段 18 — 伦理与对齐"] P16 --> P19["阶段 19 — 顶点项目"] P17 --> P19 P18 --> P19

░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒

每节课的结构

每节课都在自己的文件夹中,整个课程体系的结构保持一致:

阶段/阶段编号/课程编号/ ├── code/ 可运行的实现(Python、TypeScript、Rust、Julia) ├── docs/ │ └── en.md 课程叙述 └── outputs/ 本课程产出的提示词、技能、智能体或 MCP 服务器

每节课遵循六个节拍。构建它 / 使用它 的分割是主线——你首先从零实现算法,然后在生产库中运行同样的东西。你理解框架在做什么,因为你自己写了一个更小的版本。

mermaid %%{init: {'theme':'base','themeVariables':{'primaryColor':'#fafaf5','primaryTextColor':'#1a1a1a','primaryBorderColor':'#3553ff','lineColor':'#3553ff','fontFamily':'JetBrains Mono','fontSize':'13px'}}}%% flowchart LR M["格言行——核心思想一句话"] --> Pr["问题——具体痛点"] Pr --> C["概念——示意图与直觉"] C --> B["构建它——原始数学,无框架"] B --> U["使用它——在 PyTorch / sklearn 中实现相同功能"] U --> S["交付它——提示词 · 技能 · 智能体 · MCP"]

开始使用

三种方式。任选其一。

选项 A — 阅读。 在 aiengineeringfromscratch.com (https://aiengineeringfromscratch.com) 上打开任何已完成课程,或展开 目录 下的某个阶段。无需设置,无需克隆。

选项 B — 克隆并运行。

bash git clone https://github.com/rohitg00/ai-engineering-from-scratch.git cd ai-engineering-from-scratch python phases/01-math-foundations/01-linear-algebra-intuition/code/vectors.py

选项 C — 找到你的水平 (推荐) 智能地跳级。在 Claude、Cursor、Codex、OpenClaw、Hermes 或任何安装了 SkillKit 的智能体中:

bash /find-your-level

十个问题。将你的知识映射到一个起始阶段,并生成一个带有小时估算的个性化路径。完成每个阶段后:

``bash /check-understanding 3 # 自我测试阶段3 ls phases/03-deep-learning-core/05-loss-functions/outputs/

├── prompt-loss-function-selector.md

└── prompt-loss-debugger.md

``

前提条件

  • 你能编写代码(任何语言都行,Python 会更有帮助)。
  • 你想了解 AI 实际是如何工作的,而不仅仅是调用 API。

内置智能体技能(SkillKit / Claude, Cursor, Codex, OpenClaw, Hermes)

技能功能
/find-your-level十个问题的水平测试。将你的知识映射到一个起始阶段,并生成一个带有小时估算的个性化路径。
/check-understanding <阶段号>每个阶段的八题测验,包含反馈和需要复习的具体课程。

░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒

每节课都会交付成果

其他课程以 “恭喜你,你学会了 X” 结束。这里的每节课都以一个可复用的工具结束,你可以安装或粘贴到你的日常工作流程中。

FIG_001 · A提示词 FIG_001 · B技能 FIG_001 · C智能体 FIG_001 · DMCP 服务器

粘贴到任何 AI 助手中,即可在特定任务上获得专家级帮助。 放入 Claude、Cursor、Codex、OpenClaw、Hermes 或任何读取 SKILL.md 的智能体中。 部署为自主工作单元——你在第 14 阶段中亲手编写了这个循环。 接入任何兼容 MCP 的客户端。在第 13 阶段中端到端构建。

使用 SkillKit (https://github.com/rohitg00/skillkit) 一键安装全部成果。是真正的工具,不是家庭作业。 学完整个课程后,你将拥有一个由 428 个手工作品组成的作品集,因为你亲手构建了它们,所以你真正理解它们。

FIG_002 · 一个示例

第 14 阶段,第 1 课:智能体循环。约 120 行纯 Python,无任何依赖。

code/agent_loop.py 构建它

python def run(query, tools): history = [user(query)] for step in range(MAX_STEPS): msg = llm(history) if msg.tool_calls: for call in msg.tool_calls: result = tools[call.name](**call.args) history.append(tool_result(call.id, result)) continue return msg.content raise StepLimitExceeded

outputs/skill-agent-loop.md 交付它

``markdown

name: agent-loop description: ReAct 风格循环,适用于任何工具列表 phase: 14 lesson: 01

实现一个最小化的智能体循环,能够… ``

outputs/prompt-debug-agent.md

markdown 你是一个智能体调试器。给定一个智能体运行轨迹,识别智能体出错的步骤并解释原因...

░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒░░░▒▒▒

目录

二十个阶段。点击任意阶段可展开其课程列表。

阶段 0:环境搭建与工具链 12 节课

为后续所有内容准备好你的开发环境。

#课程类型语言
01开发环境构建Python, TypeScript, Rust
02Git 与协作学习
03GPU 设置与云服务构建Python
04API 与密钥构建Python, TypeScript
05Jupyter Notebook构建Python
06Python 环境构建Python
07面向 AI 的 Docker构建Python
08编辑器设置构建
09数据管理构建Python
10终端与 Shell学习
11面向 AI 的 Linux学习
12调试与性能分析构建Python

阶段 1 — 数学基础 22 节课 通过代码理解每一个 AI 算法背后的直觉。

#课程类型语言
01线性代数直觉学习Python, Julia
02向量、矩阵与运算构建Python, Julia
03矩阵变换与特征值构建Python, Julia
04机器学习中的微积分:导数与梯度学习Python
05链式法则与自动微分构建Python
06概率与分布学习Python
07贝叶斯定理与统计思维构建Python
08优化:梯度下降家族构建Python
09信息论:熵、KL 散度学习Python
10降维:PCA、t-SNE、UMAP构建Python
11奇异值分解构建Python, Julia
12张量运算构建Python
13数值稳定性构建Python
14范数与距离构建Python
15机器学习中的统计学构建Python
16采样方法构建Python
17线性系统构建Python
18凸优化构建Python
19面向 AI 的复数学习Python
20傅里叶变换构建Python
21面向机器学习的图论构建Python
22随机过程学习Python

阶段 2 — 机器学习基础 18 节课 经典机器学习——仍然是大多数生产级 AI 的支柱。

#课程类型语言
01什么是机器学习学习Python
02从零实现线性回归构建Python
03逻辑回归与分类构建Python
04决策树与随机森林构建Python
05支持向量机构建Python
06KNN 与距离度量构建Python
07无监督学习:K-Means、DBSCAN构建Python
08特征工程与选择构建Python
09模型评估:指标、交叉验证构建Python
10偏差、方差与学习曲线学习Python
11集成方法:提升、装袋、堆叠构建Python
12超参数调优构建Python
13机器学习管道与实验跟踪构建Python
14朴素贝叶斯构建Python
15时间序列基础构建Python
16异常检测构建Python
17处理不平衡数据构建Python
18特征选择构建Python

阶段 3 — 深度学习核心 13 节课 从第一性原理出发学习神经网络。在你亲手构建一个之前,不使用任何框架。

#课程类型语言
01感知机:一切从这里开始构建Python
02多层网络与前向传播构建Python
03从零实现反向传播构建Python
04激活函数:ReLU、Sigmoid、GELU 及其原因构建Python
05损失函数:MSE、交叉熵、对比损失构建Python
06优化器:SGD、动量、Adam、AdamW构建Python
07正则化:Dropout、权重衰减、BatchNorm构建Python
08权重初始化与训练稳定性构建Python
09学习率调度与预热构建Python
10构建你自己的微型框架构建Python
11PyTorch 入门构建Python
12JAX 入门构建Python
13调试神经网络构建Python

阶段 4 — 计算机视觉 28 节课 从像素到理解——图像、视频、3D、VLM 与世界模型。

#课程类型语言
01图像基础:像素、通道、色彩空间学习Python
02从零实现卷积构建Python
03CNN:从 LeNet 到 ResNet构建Python
04图像分类构建Python
05迁移学习与微调构建Python
06目标检测——从零实现 YOLO构建Python
07语义分割——U-Net构建Python
08[实例分割——Mask R-CNN](phases/04-computer-vis

相似文章

从零开始学习AI工程

Hacker News Top

一个免费的开源课程,从基本原理教授AI工程,在使用框架之前从原始数学构建算法。课程包含20个阶段的435节课,支持Python、TypeScript、Rust和Julia。