基于循环神经网络的手写体识别,主要验证基于LSTM和GRU两个网络的效果 ,并学会使用torch.summary来深入了解网络写出完整代码
时间: 2024-11-15 07:20:04 浏览: 22
基于动态时间规整算法DTW和LSTM长短期记忆循环神经网络实现人体动作识别系统python源码+数据.zip
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基于循环神经网络(Recurrent Neural Networks, RNNs),尤其是长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU),用于手写体识别是一种常见的深度学习应用。这两个模型特别适用于序列数据处理,如文本或图像的一维时间序列。
首先,我们需要导入必要的库,例如PyTorch:
```python
import torch
import torch.nn as nn
from torchsummary import summary
# 设定随机种子保证结果可复现
torch.manual_seed(0)
```
接下来,我们可以定义一个简单的LSTM和GRU模型结构:
```python
class SimpleLSTM(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers=1):
super(SimpleLSTM, self).__init__()
self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, num_layers, batch_first=True)
def forward(self, x):
out, _ = self.lstm(x)
return out[:, -1, :] # 返回最后一个时间步的隐藏状态
class SimpleGRU(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers=1):
super(SimpleGRU, self).__init__()
self.gru = nn.GRU(input_size, hidden_size, num_layers, batch_first=True)
def forward(self, x):
out, _ = self.gru(x)
return out[:, -1, :] # 同样返回最后一个时间步的隐藏状态
```
为了比较效果,我们可以创建并总结这两个模型:
```python
input_size = 784 # 假设输入是28x28灰度图片
hidden_size = 128
lstm_model = SimpleLSTM(input_size, hidden_size)
gru_model = SimpleGRU(input_size, hidden_size)
# 使用summary函数获取网络概览信息
summary(lstm_model, (input_size,)) # 对LSTM模型进行摘要
summary(gru_model, (input_size,))
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