一份基于cnn的手写数字自识别的代码,供大家参考,具体内容如下
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# -*- coding: utf-8 -*-
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
# 加载数据集
mnist = input_data.read_data_sets( 'MNIST_data' , one_hot = True )
# 以交互式方式启动session
# 如果不使用交互式session,则在启动session前必须
# 构建整个计算图,才能启动该计算图
sess = tf.InteractiveSession()
"""构建计算图"""
# 通过占位符来为输入图像和目标输出类别创建节点
# shape参数是可选的,有了它tensorflow可以自动捕获维度不一致导致的错误
x = tf.placeholder( "float" , shape = [ None , 784 ]) # 原始输入
y_ = tf.placeholder( "float" , shape = [ None , 10 ]) # 目标值
# 为了不在建立模型的时候反复做初始化操作,
# 我们定义两个函数用于初始化
def weight_variable(shape):
# 截尾正态分布,stddev是正态分布的标准偏差
initial = tf.truncated_normal(shape = shape, stddev = 0.1 )
return tf.Variable(initial)
def bias_variable(shape):
initial = tf.constant( 0.1 , shape = shape)
return tf.Variable(initial)
# 卷积核池化,步长为1,0边距
def conv2d(x, W):
return tf.nn.conv2d(x, W, strides = [ 1 , 1 , 1 , 1 ], padding = 'SAME' )
def max_pool_2x2(x):
return tf.nn.max_pool(x, ksize = [ 1 , 2 , 2 , 1 ],
strides = [ 1 , 2 , 2 , 1 ], padding = 'SAME' )
"""第一层卷积"""
# 由一个卷积和一个最大池化组成。滤波器5x5中算出32个特征,是因为使用32个滤波器进行卷积
# 卷积的权重张量形状是[5, 5, 1, 32],1是输入通道的个数,32是输出通道个数
W_conv1 = weight_variable([ 5 , 5 , 1 , 32 ])
# 每一个输出通道都有一个偏置量
b_conv1 = bias_variable([ 32 ])
# 位了使用卷积,必须将输入转换成4维向量,2、3维表示图片的宽、高
# 最后一维表示图片的颜色通道(因为是灰度图像所以通道数维1,RGB图像通道数为3)
x_image = tf.reshape(x, [ - 1 , 28 , 28 , 1 ])
# 第一层的卷积结果,使用Relu作为激活函数
h_conv1 = tf.nn.relu(conv2d(x_image, W_conv1))
# 第一层卷积后的池化结果
h_pool1 = max_pool_2x2(h_conv1)
"""第二层卷积"""
W_conv2 = weight_variable([ 5 , 5 , 32 , 64 ])
b_conv2 = bias_variable([ 64 ])
h_conv2 = tf.nn.relu(conv2d(h_pool1, W_conv2) + b_conv2)
h_pool2 = max_pool_2x2(h_conv2)
"""全连接层"""
# 图片尺寸减小到7*7,加入一个有1024个神经元的全连接层
W_fc1 = weight_variable([ 7 * 7 * 64 , 1024 ])
b_fc1 = bias_variable([ 1024 ])
# 将最后的池化层输出张量reshape成一维向量
h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2, [ - 1 , 7 * 7 * 64 ])
# 全连接层的输出
h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, W_fc1) + b_fc1)
"""使用Dropout减少过拟合"""
# 使用placeholder占位符来表示神经元的输出在dropout中保持不变的概率
# 在训练的过程中启用dropout,在测试过程中关闭dropout
keep_prob = tf.placeholder( "float" )
h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob)
"""输出层"""
W_fc2 = weight_variable([ 1024 , 10 ])
b_fc2 = bias_variable([ 10 ])
# 模型预测输出
y_conv = tf.nn.softmax(tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2)
# 交叉熵损失
cross_entropy = - tf.reduce_sum(y_ * tf.log(y_conv))
# 模型训练,使用AdamOptimizer来做梯度最速下降
train_step = tf.train.AdamOptimizer( 1e - 4 ).minimize(cross_entropy)
# 正确预测,得到True或False的List
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_, 1 ), tf.argmax(y_conv, 1 ))
# 将布尔值转化成浮点数,取平均值作为精确度
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, "float" ))
# 在session中先初始化变量才能在session中调用
sess.run(tf.global_variables_initializer())
# 迭代优化模型
for i in range ( 2000 ):
# 每次取50个样本进行训练
batch = mnist.train.next_batch( 50 )
if i % 100 = = 0 :
train_accuracy = accuracy. eval (feed_dict = {
x: batch[ 0 ], y_: batch[ 1 ], keep_prob: 1.0 }) # 模型中间不使用dropout
print ( "step %d, training accuracy %g" % (i, train_accuracy))
train_step.run(feed_dict = {x:batch[ 0 ], y_:batch[ 1 ], keep_prob: 0.5 })
print ( "test accuracy %g" % accuracy. eval (feed_dict = {
x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels, keep_prob: 1.0 }))
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做了2000次迭代,在测试集上的识别精度能够到0.9772……
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:http://blog.csdn.net/LN_IOS/article/details/77966232