获取fashion-mnist数据集。 模型参数初始化。 定义模型。 定义损失函数。 定义精度评估函数。 训练模型。
时间: 2024-10-13 17:16:30 浏览: 25
全连接神经网络实现Fashion-MNIST数据集图像分类(可运行).zip
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获取Fashion-MNIST数据集通常需要使用深度学习库,如TensorFlow或PyTorch。以下是使用Python和TensorFlow的一个简单示例:
1. **获取fashion-mnist数据集**:
首先安装`tensorflow_datasets`库,然后导入并下载Fashion-MNIST数据:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.datasets import fashion_mnist
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = fashion_mnist.load_data()
```
2. **模型参数初始化**:
对于神经网络模型,可以使用`tf.Variable`初始化权重和偏置:
```python
model = tf.keras.models.Sequential([
tf.keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)), # 输入层,将图片展平
tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'), # 隐藏层,激活函数为ReLU
tf.keras.layers.Dropout(0.2), # 按比例随机丢弃一些单元,防止过拟合
tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax') # 输出层,激活函数为softmax用于分类
])
for layer in model.layers:
if isinstance(layer, tf.keras.layers.Dense): # 只对全连接层初始化
layer.kernel = tf.Variable(tf.random.truncated_normal(shape=layer.kernel.shape))
layer.bias = tf.Variable(tf.zeros(shape=layer.bias.shape))
```
3. **定义损失函数**:
使用交叉熵损失函数(对于多类别分类任务):
```python
loss_fn = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True)
```
4. **定义精度评估函数**:
创建一个准确率指标,用于验证阶段:
```python
accuracy_fn = tf.keras.metrics.Accuracy()
```
5. **训练模型**:
将数据预处理、分批以及配置优化器和训练步骤:
```python
train_images, test_images = train_images / 255.0, test_images / 255.0 # 归一化像素值
train_dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((train_images, train_labels)).batch(32)
test_dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((test_images, test_labels)).batch(32)
optimizer = tf.keras.optimizers.Adam() # 选择合适的优化器
epochs = 10
for epoch in range(epochs):
for images, labels in train_dataset:
with tf.GradientTape() as tape:
predictions = model(images)
loss = loss_fn(labels, predictions)
gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))
accuracy_fn.update_state(labels, predictions)
print(f"Epoch {epoch + 1}/{epochs}, Training Accuracy: {accuracy_fn.result()}")
```
训练完成后,记得在测试数据上计算最终精度。
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