设计一个简单的卷积神经网络,并用于手写数字识别的分类操作。 Conv layer1 + max pooling Conv layer2 + max pooling Full layer1+ dropout Full layer2prediction(softmax) 1)定义weights和biases; 2)加载图像数据,tensorflow.examples.tutorials.mnist; 3)建立2层卷积层+pooling层,激活函数选用tf.nn.relu; 4)建立全连接层; 5)定义优化器,误差最小化方法cross_entropy; 6)训练数据。

时间: 2024-02-03 10:12:28 浏览: 32
好的,下面是一个简单的卷积神经网络的代码,用于手写数字识别的分类操作: ``` python import tensorflow as tf from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data # 加载MNIST数据集 mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=True) # 定义输入和输出的placeholder x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784]) y_true = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10]) # 定义卷积层1 W_conv1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([5, 5, 1, 32], stddev=0.1)) b_conv1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[32])) x_image = tf.reshape(x, [-1, 28, 28, 1]) h_conv1 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(x_image, W_conv1, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv1) h_pool1 = tf.nn.max_pool(h_conv1, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME') # 定义卷积层2 W_conv2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([5, 5, 32, 64], stddev=0.1)) b_conv2 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[64])) h_conv2 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_pool1, W_conv2, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv2) h_pool2 = tf.nn.max_pool(h_conv2, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME') # 定义全连接层1 W_fc1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([7 * 7 * 64, 1024], stddev=0.1)) b_fc1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[1024])) h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2, [-1, 7 * 7 * 64]) h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, W_fc1) + b_fc1) keep_prob = tf.placeholder(tf.float32) h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob) # 定义全连接层2和预测输出 W_fc2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([1024, 10], stddev=0.1)) b_fc2 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[10])) y_pred = tf.nn.softmax(tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2) # 定义损失函数和优化器 cross_entropy = tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y_true * tf.log(y_pred), reduction_indices=[1])) train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-4).minimize(cross_entropy) # 定义评估模型的准确率 correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_pred, 1), tf.argmax(y_true, 1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32)) # 训练模型 with tf.Session() as sess: sess.run(tf.global_variables_initializer()) for i in range(20000): batch = mnist.train.next_batch(50) if i % 100 == 0: train_accuracy = accuracy.eval(feed_dict={x: batch[0], y_true: batch[1], keep_prob: 1.0}) print("step %d, training accuracy %g" % (i, train_accuracy)) train_step.run(feed_dict={x: batch[0], y_true: batch[1], keep_prob: 0.5}) print("test accuracy %g" % accuracy.eval(feed_dict={x: mnist.test.images, y_true: mnist.test.labels, keep_prob: 1.0})) ``` 这个卷积神经网络有两个卷积层和一个全连接层。第一个卷积层有32个卷积核,第二个卷积层有64个卷积核。每个卷积层后面都有一个最大池化层。在全连接层1中使用了dropout技术以防止过拟合。损失函数使用交叉熵,优化器使用Adam优化器。在训练过程中,每100步会输出一次训练准确率。最后输出测试准确率。

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