Harvard CS50 AI 導讀:七週主題、十二個 projects 與一門 2020 年錄影的課怎麼跟
CS50 AI 的 OpenCourseWare 版公開七週影片、投影片、notes 與十二個 Python projects,校外自學者可以拿到 autograder 回饋和每個 project 都達 70% 以上的免費 CS50 Certificate;但前六週錄影沿用 2020 年 Spring 版,只有 Week 6 Language 換成 2023 年重錄版。
CS50 AI 的 OpenCourseWare 版公開七週影片、投影片、notes 與十二個 Python projects,校外自學者可以拿到 autograder 回饋和每個 project 都達 70% 以上的免費 CS50 Certificate;但前六週錄影沿用 2020 年 Spring 版,只有 Week 6 Language 換成 2023 年重錄版。
[MIT 6.7960 Deep Learning](https://deeplearning6-7960.github.io/) 有兩個公開程度截然不同的官方版本:Fall 2025 課站 21 講投影片全公開但 psets 在 Gradescope、解答與錄影鎖在 Canvas(A2);[MIT OCW 的 Fall 2024 版](https://ocw.mit.edu/courses/6-7960-deep-learning-fall-2024/)連影片、五份作業題目與起始檔都開放(接近 A3)。兩版綱要重疊約六成,講師從 Isola/Bernstein 換成 Kaiming He/Omar Khattab,不能拿舊影片硬配新講義。本文給出按目的分流的兩條自學路線。
完成 07-280 不等於看完 24 篇導讀;至少要留下搜尋器、監督式模型、CNN/GPT-2 實驗與一個 RL+MCTS 小系統,再依缺口選 07-380、10-301 或專題課。
07-280 是 CMU Spring 2026 首開的 AI+ML 核心:24 講、12 個作業編號,從 heuristic search、CSP 與機器學習一路做到 AlexNet、GPT-2、AlphaZero。教材足以自學,但沒有完整公開錄影、Canvas checkpoint 或 Gradescope 回饋。
Lecture 1 用 alien autoencoder、AI/ML 範圍與 AI 發展史建立全課座標:智慧系統不是模型清單,而是在不確定下把輸入表示成可計算決策。
Lecture 2 把搜尋拆成 problem、frontier 與 priority:UCS 看已付成本,Greedy 看估計剩餘成本,A* 用 `f=g+h` 合併兩者;tree 與 graph search 的最優條件並不相同。
Lecture 3 把單一路徑改成 contingent plan:minimax 對抗最佳對手,alpha-beta 在不改 root value 下跳過無關分支,expectimax 則用機率取代最壞情況。
Lecture 4 利用 variables、domains、constraints 暴露問題結構,再把 DFS 升級成 backtracking、forward checking、AC-3、MRV 與 LCV;重點是更早證明某些選擇不可能成功。
Lecture 5 把機器學習寫成 `X → Y`、loss、risk 與 empirical risk minimization:訓練集只能提供平均已知損失,真正目標仍是未知分布上的 generalization。
Lecture 6 從 decision stump 遞迴建樹,用 entropy 衡量 label uncertainty,再以 `I(Y;W)=H(Y)-H(Y|W)`選擇分裂;這是計算可行的 greedy ERM,不是全域最佳樹保證。
Lecture 7 把 ERM 套到 linear functions 與 squared loss,從一維 slope 推到矩陣形式 `argmin ||y-Xθ||²`,再在 `XᵀX` 可逆時得到 normal equation。
Lecture 8 從一維 parabola 推到 vector gradient,再比較 batch GD、SGD 與 mini-batch;learning rate 決定更新是收斂、震盪或發散。
Lecture 9 不直接預測 0 或 1,而以 sigmoid 建模 P(y=1|x),再用 cross-entropy 與凸最佳化學出參數;多類別版本自然延伸成 softmax regression。
Lecture 10 先用 φ(x) 讓線性模型表達非線性,再以 train/validation/test 分工、L1/L2 regularization 與 model selection 限制新增自由度造成的過度擬合。
Lecture 11 把單一 logistic neuron 擴成多層網路:linear layer 產生 z、activation 產生 a,多個 neuron 共同學出 feature transform,再以 loss 和 gradient descent 訓練權重。
Lecture 12 把神經網路視為 computation graph:forward pass 保存中間量,backward pass 從 loss 開始傳遞 upstream gradient,並用線性層、activation 與 softmax 的局部規則一次算出全部參數梯度。
Lecture 13 把 alignment 拆成目標規格、distribution shift、監督與修正能力,並用 autonomous AI scientists 的 benchmark selection、data leakage 與 post-hoc selection 實驗說明:只看最終論文不足以稽核整個研究流程。
Lecture 14 以 local connectivity 與 parameter sharing 取代全連接影像模型,從 convolution、stride、padding、pooling 走到 AlexNet、GPU data parallelism、ResNet skip connection 與 BatchNorm。
Lecture 15 將 pretrained model 拆成 representation g 與 task head h:可以凍結 g 只訓練 head,也能用較小 learning rate fine-tune 部分或全部參數;選擇取決於資料量與 source-target 差距。
Lecture 16 從 likelihood p(D|θ) 出發,以 i.i.d. 將聯合機率寫成乘積,再用 log 變成和;Bernoulli MLE 得到樣本比例,conditional Bernoulli 得到 logistic cross-entropy,Gaussian noise 則得到 squared error。
第 17 講先決定文字如何切成 token,再用 N-gram 把序列機率改寫成可從 corpus 計數的條件機率;tokenization 不是前處理小事,而是模型能看見什麼的第一個設計決定。
第 18 講把 chain rule 截成 N-gram Markov assumption,以 corpus counts 做 MLE,再比較 greedy、categorical sampling 與 temperature;真正的瓶頸是未見 context 的零機率與固定視窗。
第 19 講以兩個 embedding matrices、dot-product similarity、softmax 與 cross-entropy 建立最小 next-token model,讓相似 context 透過共享向量參數取代 N-gram 的獨立計數格。
第 20 講先把單 token embedding 擴成 sequence,以 positional encoding 補順序,再推導 Q/K/V scaled dot-product attention、causal mask 與 multi-head blocks,最後接到 GPT-2。
第 21 講把隨機序列決策寫成已知 dynamics 的 MDP,以 Bellman backup 定義 value 與 Q-value,再用 value iteration 或 policy iteration 求最佳 policy。
第 22 講保留 MDP 骨架,拿掉已知 transition 與 reward 的假設;TD learning 用一步 sample 更新 value,Q-learning 再以 off-policy target 直接學最佳 action values。
第 23 講以 Qθ(s,a) 取代巨大 Q-table:先用 features 線性近似並由 squared TD error 推導 gradient update,再以 replay data 與固定 target network 形成 DQN。
Spring 2026 Lecture 24 是 MCTS,不是 Fall 2026 的 LLM post-training;本講以 selection、expansion、rollout、backup 與 UCB 分配模擬,再由 policy/value heads 與 self-play 接到 AlphaZero。
第一階段把 Lectures 1–12 串成同一條決策鏈:先定義狀態、動作與目標,再用 heuristic、loss、regularization 與 backpropagation 控制龐大搜尋空間。
第二階段不把 CNN 與 Transformer 當兩份架構圖背誦,而是透過 HW8 與 HW11 檢查表示、計算圖、訓練、遷移與生成是否真的接得起來。
第三階段把 value、policy、bootstrapping、function approximation 與 MCTS 接成 AlphaZero:network 提供先驗與估值,search 改善決策,self-play 再產生下一輪資料。
CS124 Winter 2026 第一週不是先教 Transformer,而是先畫出從斷詞、分類、檢索到語音與網路的十週路線,並用 PA0 建好後續九週共同使用的 Jupyter 環境。
2026 第 1 講從感知器、前向傳播、loss 到 gradient descent,建立後續九講共用的語言。
2026 第 2 講處理文字、音訊與時間序列中「順序會改變意義」的問題,並連到 Lab 1 的音樂生成。
2026 第 3 講從影像張量、卷積與 pooling 走到辨識系統,替 Lab 2 的 MNIST 與臉部偵測打底。
2026 第 4 講區分生成與判別問題,整理 VAE、GAN 與 diffusion 的學習目標,並接到 Lab 2 的 DB-VAE。
2026 第 5 講把 agent、environment、state、action、reward 與 policy 接成互動迴圈,理解信用分配與探索。
2026 第 6 講把深度學習放進新應用與真實限制,提醒讀者先定義資料、輸出、評量與失敗條件。
2026 第 7 講從 Asimov 的文學法則出發,討論現代 AI 安全協定的限制,以及 trace、測試資料與持續評估。
2026 第 8 講以科學發現循環為主線,說明 simulator、AI emulator 與實驗如何合作,而不是把科學簡化成通用預測。
2026 第 9 講從 GPU 記憶體壓力進入 checkpointing、offloading、ZeRO、FSDP 與多種 parallelism,理解擴展不是只加卡。
2026 先完成 PyTorch tensor、autograd 與 module 基礎,再把 ABC 樂譜切成字元序列,訓練 LSTM 逐字生成音樂。
2026 Part 1 用 dense network 與 CNN 辨識 MNIST;Part 2 以 DB-VAE 學習臉部 latent distribution,再調整訓練取樣。
2026 以 LFM2-1.2B 建立 chat template 與生成流程,用 LoRA 做風格調適,再透過 OpenRouter 與 Opik 組合 judge workflow。
Spring 2026 CS185/285 公開 25 講投影片、9 組討論課資料、5 份作業與 starter code;當期錄影在 bCourses,HW4 預設 H100,不能把它包裝成零成本公開課。
07-380 Fall 2026 是 CMU AI 新制第二門首開,26 講涵蓋邏輯、規劃、優化、機率圖、生成式與系統,Lec01 與 Prop Logic 已公開;HW1-7、Quiz×6 與 Final Project 多數尚未釋出,本文以 A2→A3 過渡版對照 07-280 的銜接與校外自學邊界。
Harvard 校外最完整的入口是 CS50 AI,但 Summer 2026 實際沿用 2020 錄影與作業資產,OCW 作業又已更新到不同版本;CS181 Spring 2026 公開當期作業與講義、沒有當期錄影,CS182 Fall 2026 則尚未完成開課。
MIT 6.S191 的 2026 版已公開九講影片、投影片、三個 software labs 與解答,足以列為 A3 自學課;但官方執行路線需要 Google/Colab、Comet,以及 Lab 3 的 OpenRouter,校外讀者也拿不到 MIT 的學分、專案回饋與 API credit。
CS124 是 Stanford NLP 分支的第一門課,教科書是 Jurafsky 自己免費放在網路上的《Speech and Language Processing》,九個作業 repo 全部公開。但課程網站首頁掛著一行公告:2026–27 學年整年不開。而且那份課綱指定的章號,已經跟 2026 年 8 月版的教科書對不上了。
CS221 把 AI 排成一條軸:反射式模型(也就是深度學習)在最低階那一格,往上是狀態、變數、邏輯。2025 年秋季 Percy Liang 接手後把講義換成可執行的 Python,並在第一堂的原始碼裡寫下『Cut constraint satisfaction problems :(』——但 ExploreCourses 與 Stanford Online 兩個官方頁面到現在還把約束滿足列為課程主題。專案已經從 2019 年的兩成成績掉到只剩加分。
CS224N 把 2000 年以來每一屆的課程網站都留在線上。2019 冬季那版,Transformer 是第 14 堂的客座講題;2026 冬季那版,它是第 5 堂,之後每一堂都預設你已經懂它。機器翻譯作業整個消失了,第三份作業改成自己刻一個 decoder-only Transformer,附 pytest 可以在筆電上跑。
CS224U 的教材不是投影片,是一個 Apache-2.0 的 GitHub repo,講義、作業、評分文件全在裡面。但校內班從 2023 年春季之後連停三個學年,ExploreCourses 把它排回 2026-27 春季;官方課程描述至今仍列著 relation extraction 與 semantic parsing,2023 年的講次表一堂都沒有。第一份作業的資料載入 cell 在今天的新環境會卡在 Hugging Face 的相容性改動上。
CS224V 的課名在 2026-2027 學年才從 Conversational Virtual Assistants 換成 Agentic AI,但底下的東西沒換:把自然語言翻成形式語意、用 SMT 與知識圖譜約束 agent,而不是拼框架。閱讀清單十一篇 Mandatory 裡,七篇出自授課者自己的實驗室。投影片全公開,課程網站卻明講它們是刻意殘缺的。
CS224W 的六份 Colab 現在全部可以直接下載開跑,第一份只用 NetworkX,連 PyG 都不用裝。但期末考佔 35%,是全課最大一塊,而它是閉書實體考。公開錄影停在 2021 年,涵蓋不到現在課表後半的 graph transformer、關聯式深度學習與 LLM+GNN。
CS228 的官方先修就一句『basic probability theory and algorithm design and analysis』,沒有指定任何前置課程。但 ExploreCourses 顯示它最後一次開課是 Winter 2024,下一次排在 2026-27 冬季、講師欄還空著。自學者真正拿得到的是那份公開講義 cs228-notes:16 章寫完,最後一次改動停在 2025 年 6 月。
CS229 的自學三件套不在同一個時鐘上:講義 278 頁、2026 年 8 月才重編過;公開拿得到的作業是 2020 年夏季那批;Stanford Online 叫你入學前先做的自測題,PDF 建立於 2008 年。2026 春季錄影公開 17 支,最後三支的標題跟內容對不上。
CS25 是 Stanford 的 1 學分 seminar,唯一作業是出席,全程對外開放。2026 春季第六季九場講座裡,最值得看的三場是 Albert Gu 談 SSM 與 Transformer 的歸納偏誤、Charles Frye 談上千張 GPU 的推論服務、Victoria Lin 談原生多模態還沒解決什麼。
CS329Z 是 Stanford 2026 年秋季新開的三學分 agent 工程課,第一份作業要求先用 litellm 從零刻出 RAG、工具呼叫與 ReAct 迴圈,再用 DSPy 把同一批元件重寫一次並交出對照。課程網站架在公開的 GitHub repo 上,commit 紀錄顯示 8 月中作業從三份砍成兩份,被砍掉的那份是「Data for Agents」。
CS336 的十七堂正課裡,只有九堂是可以執行的 Python 程式,另外八堂是 PDF 投影片——分界線剛好是兩位授課者。第一份作業的講義有八個「低資源提示」教你怎麼在筆電上做完,第二到第五份一個都沒有。課程頁自己列了 B200 的每小時單價,作業講義自己列了每題要幾個 B200 小時。
Berkeley 沒有獨立的大學部 AI 學位;可行路線是在 CS BA 或 EECS BS 的共同基礎上,從 CS188 的廣義 AI 或 CS189 的數學型 ML 入口,再分流到深度學習、NLP、視覺與強化學習。2025–2026 有不少 A3 公開課,但最新班次、最新穩定網址與最好用的自學版本並不總是同一個。
Stanford 沒有 AI 學位,AI 是 CS 底下的一條 track;CMU 2018 年開出全美第一個 B.S. in Artificial Intelligence,把 AI 拆成四個 cluster 並強制各修一門,還把倫理課列進畢業要求。碩士這條線則是 MSAII——不在 CS 系,在語言技術研究所,195 學分裡有 84 分是創業流程,最後要交一個能拿去募資的 capstone。查證時發現兩處官方頁面自己打架:AI Core 是 2 門還 3 門、總學分是 192 還 195。
CMU 現行 BSAI 已改成 07-280 → 07-380,再從 NLP/視覺核心與四個 AI clusters 延伸;但 07-380 要到 Fall 2026 才首開。07-280 Spring 2026 的殘留教材與 10-301/601 已能完整自學,15-281 則是仍有價值的退休舊路線。
這份地圖盤點 Stanford、CMU、MIT、UC Berkeley 在 2025–2026 年的 AI/CS 課程,將公開程度拆成 A0 課表可見、A1 課綱可見、A2 教材部分開放、A3 足以自學。課程官網存在、YouTube 播放清單存在,都不代表校外讀者真的拿得到當期影片、作業與起始碼。
MIT 自 2022 年已有正式的 6-4 Artificial Intelligence and Decision Making 學位;但校外自學時,現行學位要求、2025–2026 課站與最好用的 OCW 版本往往不是同一套。真正可行的路線,是先照 6-4 的程式、演算法、線代與機率骨架打底,再依公開程度選 6.S191、6.3900、6.4110、6.7960、電腦視覺或機器人分支。
CS103 前半教怎麼寫證明、後半教什麼證不出來,但外界最少提到的是它有 C++ 程式作業:PS0 就是裝 Qt Creator。它的真正資產是一整排自製的『Guide to X』講義與一份會拿來扣分的 Proofwriting Checklist,全部公開;解答與練習考題全部鎖在 Stanford 登入後面,而且鎖的理由寫在 Honor Code 裡。
CS107 從 Unix 與 C 一路做到 x86-64 與自己寫 malloc,七份作業。但翻四個學期的封存 syllabus 會發現同一門課差很多:作業在三個學期占 40%,在 Summer 2026 只占 20%(多了 40% 的隨堂小考);重交政策只出現在 Cain 開的學期,Troccoli 那學期完全沒有。唯一不收遲交的是最後那份 heap allocator。而擋住自學者的不是評分器,是起始碼全在 AFS 上。
CS109 在 2026 年夏季的每一講旁邊,掛了一份官方寫的 LLM Learning Guide——六個概念、每個概念一組 Learn 與 Test me 提示詞,逐週產出共 23 份 PDF。同一門課的榮譽守則第 4 條卻明文禁止拿 LLM 解作業,而成績有 65% 壓在現場考試。這兩件事是同一套設計的兩半。
CS111 的九份作業從 lambda 一路做到日誌式檔案系統的崩潰復原,但把官網逐頁讀完會看到三件課綱不寫的事:第三份作業是分水嶺,因為第四份會直接編譯你第三份的程式碼;期末考有一整塊在考倫理學名詞,公開的練習卷連解答都在;還有,把自己的程式碼貼給 AI 問問題,這門課白紙黑字寫成違反榮譽準則。
CS161 第一堂投影片寫下的課程目標有三個:設計、分析、溝通。第三個才是作業不准手寫、要求寫得像給同事的備忘錄的原因。八份作業裡 HW2 是分水嶺,講義的 Python notebook 用來示範「量時間看不出誰比較快」,而暑期班是同課號、同課名、完全另寫一套的另一門課。
CS329A 的軸心是 generation–verification gap:模型答得出來,卻認不出哪個對。但課程自己下的結論更值得記——目前這些方法讓模型變得更穩定,不是更聰明。錄影公開 9 支,只涵蓋 20 堂中的 9 堂。
Stanford CS 的骨架是 CS103、CS107、CS109、CS111、CS161;CS221 先修列出其中三門,另加 CS106B。本文依官方先修與編輯者建議順序排出主線,並標明公開教材與停開風險。
Stanford CS146S 的 Fall 2026 大綱把 prompting 從整整一週壓成一節,砍掉終端機與 UI 生成兩週,換上 Agent Skills、Agent-Ready Codebases、Background Agents、AI-Native Team。評分也動了:Final Project 從 80% 降到 50%,多出 30% 的 open source 貢獻。這個系列照十週逐篇讀。
把 OpenAI、Anthropic、Google 三家官方課程平台,加上 Stanford CS146S/CS336、Elements of AI、Hugging Face、MIT 6.S191、李宏毅等資源實際逐頁抓過一遍,按「不懂 AI / vibe coding / 讓它能上 production / 底層 AI」四層重排。另收 2026 年仍在更新的自學倉庫與免裝環境的互動式平台,並用「最後更新日期」篩掉星數很高但停在 2024 的名教材。結論:課幾乎全部免費,稀缺的不是課,是選課的判斷力;而第四層不會解決第三層的問題。