Mojo 線上課程教學影片

編程線上教學課程內容

課程簡介

Mojo 是由 Modular 公司開發的新一代系統程式語言，專為 人工智慧、高效能運算與機器學習 設計。它結合了 Python 的簡潔語法 與 C/C++ 的極致效能，具備 Python 相容性並支援多維陣列與自動微分等 AI 特性。本課程在一小時內帶你了解 Mojo 的核心概念、語法特色與實作技巧，透過範例展示如何用熟悉的 Python 思維撰寫高效能 AI 程式，為 AI 工程師與系統開發者開啟全新可能性。

 

適合對象：

• Python 開發者想追求更高執行效能

• AI/ML 工程師與資料科學家

• 想學習現代系統語言的程式設計者

• 對高效能運算與自動微分感興趣的研究人員

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一小時課程大綱

第一章：課程導入與 Mojo 生態介紹（約 5 分鐘）

• Mojo 的誕生背景：為什麼需要 Python 的「超高速版本」

• 核心優勢：1.5-35,000 倍 Python 效能、Python 相容性

• Mojo 與 Python、C++、Rust 的定位比較

• 安裝環境：Modular 平台、Mojo SDK、下載與執行環境設定

• 執行第一個程式：「Hello, Mojo!」

第二章：Mojo 語法基礎與 Python 相容性（約 10 分鐘）

• 基本語法結構：變數、資料型態、運算子

• Python 相容語法：def、if、for、list、dict

• Mojo 獨有特性：fn（函式）、強型別推斷、記憶體安全性

• 範例：Python vs Mojo 相同程式的語法對比

第三章：SIMD 與多維陣列操作（約 10 分鐘）

• Mojo 的多維陣列（SIMDArray）語法與效能

• 陣列宣告、索引、切片操作

• 向量化運算與自動並行化

• 範例：矩陣加法、點積運算效能比較

第四章：自訂型別與結構化程式設計（約 10 分鐘）

• 使用 struct 定義複合資料型別

• 方法定義與類別設計（類 Python class）

• 泛型程式設計與型別參數

• 範例：建立向量類別支援加減乘除運算

第五章：函式式程式設計與高階函式（約 10 分鐘）

• fn 函式與 def 函式的效能差異

• 閉包（Closure）與 Lambda 表達式

• 高階函式：map、filter、reduce

• 範例：陣列處理函式鏈式調用

第六章：自動微分與 AI 應用（約 10 分鐘）

• Mojo 的自動微分（Autodiff）支援

• 梯度計算與反向傳播基礎

• 簡單神經網路前向傳播實作

• 範例：計算函式梯度與優化問題求解

第七章：迷你專案實作（約 10 分鐘）

專案主題：矩陣運算效能展示器

• 建立多種矩陣運算函式（Python vs Mojo）

• 效能計時與比較測試

• 展示 SIMD 自動向量化效果

• 輸出詳細效能報告與視覺化圖表

第八章：延伸應用與課程總結（約 5 分鐘）

• Mojo 在 AI/ML 領域的應用前景

• 與 Python 生態整合：NumPy、TensorFlow、PyTorch

• 進階主題：並行運算、GPU 加速、編譯優化

• 部署與生產環境：Mojo 與 C/C++ 互操作

• 學習資源：官方文件、Modular Discord、GitHub 範例