跟我学算法-tensorflow 实现卷积神经网络
我们采用的卷积神经网络是两层卷积层,两层池化层和两层全连接层
我们使用的数据是mnist数据,数据训练集的数据是50000*28*28*1 因为是黑白照片,所以通道数是1
第一次卷积采用64个filter, 第二次卷积采用128个filter,池化层的大小为2*2,我们采用的是两次全连接
第一步:导入数据
import numpy as np
import tensorflow as tf
import matplotlib.pyplot as plt
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets('data/', one_hot=True)
第二步: 初始化函数
# 构造初始化参数, 方差为0.1
n_input = 784
n_output = 10
weights = {
'wc1' : tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 1, 64], stddev=0.1)),
'wc2' : tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 64, 128], stddev=0.1)),
'wd1' : tf.Variable(tf.truncated_normal([7*7*128, 1024], stddev=0.1)),
'wd2' : tf.Variable(tf.truncated_normal([1024, n_output], stddev=0.1)) } biases = {
'b1' : tf.Variable(tf.truncated_normal([64], stddev=0.1)),
'b2' : tf.Variable(tf.truncated_normal([128], stddev=0.1)),
'bd1' : tf.Variable(tf.truncated_normal([1024], stddev=0.1)),
'bd2' : tf.Variable(tf.truncated_normal([n_output], stddev=0.1)) }
第三步: 构造前向传播卷积函数,两次卷积,两次池化,两次全连接
def conv_basic(_input, _w, _b, _keepratio): _input_r = tf.reshape(_input, shape=[-1, 28, 28, 1])
#进行卷积操作
_conv1 = tf.nn.conv2d(_input_r, _w['wc1'], strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
# 使用激活函数
_conv1 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(_conv1, _b['bc1']))
# 进行池化操作, padding='SAME', 表示维度不足就补齐
_pool1 = tf.nn.max_pool(_conv1, ksize=[1, 2, 2, 1], stride=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
#去除一部分数据
_pool1_dr1 = tf.nn.dropout(_pool1, _keepratio)
#第二次卷积操作
_conv2 = tf.nn.conv2d(_pool1_dr1, _w['wc1'], strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
# 使用激活函数
_conv2 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(_conv1, _b['bc1']))
# 进行池化操作
_pool2 = tf.nn.max_pool(_conv1, ksize=[1, 2, 2, 1], stride=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
_pool_dr2 = tf.nn.dropout(_pool1, _keepratio) # 第一次全连接操作
# 对_pool_dr2 根据wd1重新构造函数
_densel = tf.reshape(_pool_dr2, [-1, _w['wd1'].get_shape().as_list()[0]])
_fcl = tf.nn.relu(tf.add(tf.matmul(_densel, _w['wd1'], _b['bd1'])))
_fc_dr1 = tf.nn.dropout(_fcl, _keepratio)
# 第二次全连接
_out = tf.add(tf.matmul(_fc_dr1, _w['wd2']), _b['bd2'])
out = {'input_r': _input_r, 'conv1': _conv1, 'pool1': _pool1, 'pool1_dr1': _pool_dr1,
'conv2': _conv2, 'pool2': _pool2, 'pool_dr2': _pool_dr2, 'dense1': _dense1,
'fcl': _fcl, 'fc_dr1': _fc_dr1, 'out': _out
}
return out
第四步: 构造cost函数,和准确值函数
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_input])
y = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_output])
keepratio = tf.placeholder(tf.float32)
# 构造cost函数
#获得预测结果
_pred =conv_basic(x, weights, biases, keepratio)['out']
# 输入预测结果与真实值构造cost 函数
cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(_pred, y))
# 优化函数使得cost最小
optm = tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=0.001).minimize(cost)
# 计算准确率
_corr = tf.equal(tf.argmax(_pred, 1), tf.argmax(y, 1))
accr = tf.reduce_mean(tf.cast(_corr, tf.float32))
第五步: 训练模型,降低cost,提升精度
init = tf.global_variables_initializer() # 进行训练
sess = tf.Session()
sess.run(init)
#迭代次数
training_epochs = 15
# 每次训练的样本数
batch_size = 16
#循环打印的次数
display_step = 1
for epoch in range(training_epochs):
avg_cost = 0.
#total_batch = int(mnist.train.num_examples/batch_size)
total_batch = 10
# Loop over all batches
for i in range(total_batch):
# 提取训练数据和标签
batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)
#训练模型优化参数
sess.run(optm, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio:0.7})
# 加和损失值
avg_cost += sess.run(cost, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio:1.})/total_batch # Display logs per epoch step
if epoch % display_step == 0:
print ("Epoch: %03d/%03d cost: %.9f" % (epoch, training_epochs, avg_cost))
train_acc = sess.run(accr, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio:1.})
print (" Training accuracy: %.3f" % (train_acc))
#test_acc = sess.run(accr, feed_dict={x: testimg, y: testlabel, keepratio:1.})
#print (" Test accuracy: %.3f" % (test_acc)) print ("OPTIMIZATION FINISHED")
跟我学算法-tensorflow 实现卷积神经网络的更多相关文章
- 跟我学算法-tensorflow 实现卷积神经网络附带保存和读取
这里的话就不多说明了,因为上上一个博客已经说明了 import numpy as np import tensorflow as tf import matplotlib.pyplot as plt ...
- TensorFlow实现卷积神经网络
1 卷积神经网络简介 在介绍卷积神经网络(CNN)之前,我们需要了解全连接神经网络与卷积神经网络的区别,下面先看一下两者的结构,如下所示: 图1 全连接神经网络与卷积神经网络结构 虽然上图中显示的全连 ...
- 使用TensorFlow的卷积神经网络识别自己的单个手写数字,填坑总结
折腾了几天,爬了大大小小若干的坑,特记录如下.代码在最后面. 环境: Python3.6.4 + TensorFlow 1.5.1 + Win7 64位 + I5 3570 CPU 方法: 先用MNI ...
- tensorflow CNN 卷积神经网络中的卷积层和池化层的代码和效果图
tensorflow CNN 卷积神经网络中的卷积层和池化层的代码和效果图 因为很多 demo 都比较复杂,专门抽出这两个函数,写的 demo. 更多教程:http://www.tensorflown ...
- Python之TensorFlow的卷积神经网络-5
一.卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)是一类包含卷积计算且具有深度结构的前馈神经网络(Feedforward Neural Networks),是深度 ...
- 吴裕雄 python 神经网络——TensorFlow 使用卷积神经网络训练和预测MNIST手写数据集
import tensorflow as tf import numpy as np from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_dat ...
- TensorFlow构建卷积神经网络/模型保存与加载/正则化
TensorFlow 官方文档:https://www.tensorflow.org/api_guides/python/math_ops # Arithmetic Operators import ...
- Tensorflow之卷积神经网络(CNN)
前馈神经网络的弊端 前一篇文章介绍过MNIST,是采用的前馈神经网络的结构,这种结构有一个很大的弊端,就是提供的样本必须面面俱到,否则就容易出现预测失败.如下图: 同样是在一个图片中找圆形,如果左边为 ...
- 字符型图片验证码,使用tensorflow实现卷积神经网络,进行验证码识别CNN
本项目使用卷积神经网络识别字符型图片验证码,其基于 TensorFlow 框架.它封装了非常通用的校验.训练.验证.识别和调用 API,极大地减低了识别字符型验证码花费的时间和精力. 项目地址: ht ...
随机推荐
- python爬虫脚本下载YouTube视频
python爬虫脚本下载YouTube视频 爬虫 python YouTube视频 工作环境: python 2.7.13 pip lxml, 安装 pip install lxml,主要用xpath ...
- iOS UI-静态单元格与动态单元格
- 【Scipy】初步认识
Scipy扩展包括多种多样的工具箱,这些工具致力于解决科学计算中的常见问题.不同的子模块对应不同的应用,比如插值, 整合, 优化, 图像处理, 统计, 特殊功能等等. scipy可以和其他的标准科学计 ...
- PHP与Java集成开发详解(一)
很久以前,有人从www上看到看到天空上一个很亮的亮点,它就是Java语言,与此同时,在另一个地方一位梦想家也看到了一个亮点,它就是PHP. 时间一天天过去,这两个亮点也变得越来越亮,很快,它们受到了编 ...
- 字典序全排列(java实现)
import java.util.Arrays; /** *字典序全排列 *字符串的全排列 *比如单词"too" 它的全排列是"oot","oto&q ...
- JDK5的新特性:泛型、可变参数、静态导入
数组可以在创建的时候就指定存放的数据类型,这样放入不同类型的时候就会发生编译错误. 而集合却可以存储多种不同类型,这样的话如果是遍历的时候在集合中装了好多不同的数据类型的时候,十分容易发生类型转换错误 ...
- js中的reduce()函数
1. 首先看下语法如下 2 . 写了个demo如下 var fa = [1,2,3,4] function red(a, b) { console.log(arguments); return a + ...
- OPENCV Linux安装
https://docs.opencv.org/master/d7/d9f/tutorial_linux_install.html
- input输入框外联式样式控制不了字体
1.问题背景 在做项目过程中,发现input输入框利用外联样式,控制不了输入框的样式 2.问题原因 (1)HTML代码 <!DOCTYPE html> <html> <h ...
- 判断一棵树是否为二叉搜索树(二叉排序树) python
输入一棵树,判断这棵树是否为二叉搜索树.首先要知道什么是排序二叉树,二叉排序树是这样定义的,二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树: (1)若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的 ...