NLP 学习路线规划(从基础到科研)
你的目标是 申请 NUS NLP 方向的 PhD,所以 NLP 学习路线不仅要涵盖基础知识,还要逐步深入到 前沿技术、论文阅读、实验复现和科研能力提升。这里我给你一个完整的学习路径,帮助你高效构建 NLP 知识体系,并逐步积累科研能力。
学习路线总览
阶段 1(基础) - 计算机科学 & 机器学习基础
阶段 2(核心) - 传统 NLP 技术 & 深度学习 NLP
阶段 3(进阶) - Transformer & 预训练模型(BERT、GPT等)
阶段 4(科研) - 论文阅读 & 复现 & 研究能力提升
阶段 5(应用 & PhD 申请) - 高级任务 & 论文发表 & 联系导师
阶段 1:计算机科学 & 机器学习基础(2~3 个月)
目标:掌握 NLP 所需的基础编程技能、数学知识、机器学习理论。
✅ 1. 编程基础(如果已有基础可跳过)
- Python 基础(必备)
- 学习 Python 语法、数据结构(list, dict, set, tuple)、面向对象编程。
- 参考课程:CS50’s Introduction to Python (Harvard)
- 数据处理 & NumPy/Pandas
- 了解 NLP 任务的数据处理方式,如文本预处理、数据清洗、特征提取。
- 资源:Kaggle Pandas 教程
✅ 2. 数学基础
- 线性代数(矩阵运算、特征分解、SVD)
- 概率统计(贝叶斯定理、最大似然估计)
- 优化方法(梯度下降、Adam、RMSprop)
- 资源:
- MIT 线性代数课程 (Gilbert Strang)
- 《Pattern Recognition and Machine Learning》(Bishop)
✅ 3. 机器学习基础
- 监督学习 vs 无监督学习
- 逻辑回归、SVM、决策树、随机森林
- 神经网络基础(MLP, BP算法)
- Scikit-learn & PyTorch/TensorFlow
- 推荐课程:
- Andrew Ng’s Machine Learning
- CS229 (Stanford)
阶段 2:传统 NLP 技术 & 深度学习 NLP(2~3 个月)
目标:掌握 NLP 基础方法,能进行 NLP 任务的实践,如文本分类、情感分析等。
✅ 1. 经典 NLP 处理技术
- 文本预处理
- Tokenization(分词)、Stemming(词干化)、Lemmatization(词形还原)
- Stopwords 过滤、TF-IDF、n-gram
- Word Embeddings(词向量)
- Word2Vec(CBOW & Skip-gram)
- GloVe, FastText
- 实践:Word2Vec 实现
- 文本分类任务
- 逻辑回归 + TF-IDF
- Naive Bayes 进行情感分析
✅ 2. 深度学习在 NLP 的应用
- RNN/LSTM/GRU(用于文本序列建模)
- Seq2Seq + Attention(用于翻译、摘要生成)
- CNN for NLP(用于文本分类)
- 资源:
- CS224n: Natural Language Processing with Deep Learning (Stanford)
- Deep Learning for NLP (Oxford)
✅ 3. 实践项目
- 基于 Word2Vec + LSTM 进行文本分类
- 实现 Seq2Seq 进行机器翻译(English → French)
阶段 3:Transformer & 预训练模型(2~3 个月)
目标:深入理解 Transformer,并掌握 BERT、GPT 等预训练模型。
✅ 1. Transformer 理论
- Self-Attention
- Multi-Head Attention
- Positional Encoding
- Transformer 结构解析
- 资源:
- 论文:Attention Is All You Need (Vaswani et al., 2017)
- 视频:Illustrated Transformer
✅ 2. 预训练模型
- BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)
- Masked Language Model(MLM)
- Next Sentence Prediction(NSP)
- Fine-tuning BERT 进行文本分类
- GPT(Generative Pre-trained Transformer)
- T5 & BART
- 任务无关的文本生成架构(Text-to-Text Transfer)
- 资源:
- 论文:BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers
- 实践:Hugging Face Transformers
✅ 3. 实践项目
- Fine-tune BERT 进行情感分析
- 使用 GPT-2 进行文本生成
- 用 DistilBERT 进行知识蒸馏(与你的研究结合!)
阶段 4:论文阅读 & 复现 & 研究能力提升(持续进行)
目标:阅读前沿 NLP 论文,复现 SOTA 研究,并进行科研探索。
✅ 1. 论文阅读
- ACL, EMNLP, NAACL(年度最佳论文)
- NeurIPS, ICML, ICLR(机器学习相关)
- 资源:
✅ 2. 论文复现
- 选择最新的 NLP 论文,使用 PyTorch 复现其方法,并对比实验效果。
- 目标:理解研究问题、实验设计、超参数调优等。
阶段 5:高级应用 & PhD 申请准备
目标:构建高水平研究项目,准备 PhD 申请。
✅ 1. 结合知识蒸馏进行 NLP 研究
- 例如:
- BERT 蒸馏(TinyBERT、DistilBERT)
- 低资源语言的蒸馏
- 模型剪枝 & 量化
✅ 2. 发表论文
- 硕士期间,争取完成一篇 ACL/EMNLP 论文。
✅ 3. 联系 NUS PhD 导师
总结
- 入门(阶段 1-2):打牢机器学习 & NLP 基础。
- 进阶(阶段 3):掌握 Transformer & 预训练模型。
- 科研(阶段 4-5):阅读论文、复现实验、撰写论文 & PhD 申请。
如果你需要 具体书单、论文推荐、实验指导,欢迎随时问我!