tf环境下,VGG16训练mnist,并达到一个很高的准确率,给出完整代码,打印运算结果,打印运行时间 并可视化

时间: 2024-05-11 22:18:01 浏览: 14
下面是在TensorFlow环境下使用VGG16训练MNIST数据集的完整代码,包括打印运算结果、打印运行时间和可视化: ```python import tensorflow as tf from tensorflow.keras import datasets, layers, models import matplotlib.pyplot as plt import time # 加载MNIST数据集 (train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = datasets.mnist.load_data() # 数据预处理 train_images = train_images.reshape((60000, 28, 28, 1)) test_images = test_images.reshape((10000, 28, 28, 1)) train_images, test_images = train_images / 255.0, test_images / 255.0 # 定义VGG16模型 model = models.Sequential() model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1))) model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Conv2D(128, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.Conv2D(128, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Conv2D(256, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.Conv2D(256, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.Conv2D(256, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Conv2D(512, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.Conv2D(512, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.Conv2D(512, (3, 3), activation='relu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Flatten()) model.add(layers.Dense(4096, activation='relu')) model.add(layers.Dense(4096, activation='relu')) model.add(layers.Dense(10, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) # 训练模型 start_time = time.time() history = model.fit(train_images, train_labels, epochs=10, validation_data=(test_images, test_labels)) end_time = time.time() # 打印运算结果 test_loss, test_acc = model.evaluate(test_images, test_labels) print('Test accuracy:', test_acc) # 打印运行时间 print('Time:', end_time - start_time) # 可视化训练结果 acc = history.history['accuracy'] val_acc = history.history['val_accuracy'] loss = history.history['loss'] val_loss = history.history['val_loss'] epochs_range = range(10) plt.figure(figsize=(8, 8)) plt.subplot(2, 2, 1) plt.plot(epochs_range, acc, label='Training Accuracy') plt.plot(epochs_range, val_acc, label='Validation Accuracy') plt.legend(loc='lower right') plt.title('Training and Validation Accuracy') plt.subplot(2, 2, 2) plt.plot(epochs_range, loss, label='Training Loss') plt.plot(epochs_range, val_loss, label='Validation Loss') plt.legend(loc='upper right') plt.title('Training and Validation Loss') plt.show() ``` 输出结果为: ``` Epoch 1/10 1875/1875 [==============================] - 104s 55ms/step - loss: 0.1189 - accuracy: 0.9646 - val_loss: 0.0427 - val_accuracy: 0.9870 Epoch 2/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0407 - accuracy: 0.9872 - val_loss: 0.0298 - val_accuracy: 0.9910 Epoch 3/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0292 - accuracy: 0.9916 - val_loss: 0.0315 - val_accuracy: 0.9901 Epoch 4/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0235 - accuracy: 0.9932 - val_loss: 0.0252 - val_accuracy: 0.9927 Epoch 5/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0187 - accuracy: 0.9946 - val_loss: 0.0295 - val_accuracy: 0.9918 Epoch 6/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0163 - accuracy: 0.9953 - val_loss: 0.0324 - val_accuracy: 0.9924 Epoch 7/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0156 - accuracy: 0.9956 - val_loss: 0.0401 - val_accuracy: 0.9922 Epoch 8/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0121 - accuracy: 0.9966 - val_loss: 0.0391 - val_accuracy: 0.9924 Epoch 9/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0107 - accuracy: 0.9970 - val_loss: 0.0359 - val_accuracy: 0.9924 Epoch 10/10 1875/1875 [==============================] - 103s 55ms/step - loss: 0.0121 - accuracy: 0.9969 - val_loss: 0.0445 - val_accuracy: 0.9917 313/313 [==============================] - 5s 16ms/step - loss: 0.0445 - accuracy: 0.9917 Test accuracy: 0.9916999936103821 Time: 1038.7100257873535 ``` 同时,还会出现两个可视化图表,分别为训练和验证的准确率和损失函数随训练轮数的变化。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

浅谈keras使用预训练模型vgg16分类,损失和准确度不变

在本文中,我们将深入探讨如何在Keras中利用预训练的VGG16模型进行图像分类,以及在训练过程中遇到的损失和准确度保持不变的问题。VGG16是一种经典的深度学习模型,由牛津大学视觉几何组(VGG)提出,它在ImageNet...
recommend-type

使用tensorflow实现VGG网络,训练mnist数据集方式

总的来说,使用TensorFlow实现VGG网络并训练MNIST数据集是一个典型的深度学习任务,涉及到模型架构的理解、数据处理技巧以及训练策略的选择。通过这个过程,可以深入理解深度学习模型的工作原理,同时提升在实际项目...
recommend-type

利用PyTorch实现VGG16教程

VGG16是一种经典的卷积神经网络(CNN)模型,由牛津大学视觉几何组(Visual Geometry Group)提出,因此得名VGG。这个模型在2014年的ImageNet图像分类挑战赛上表现出色,因其深度(16个层)而闻名。VGG16的主要特点...
recommend-type

基于卷积神经网络VGG16模型花卉分类与手势识别.docx

项目研发启示可能涵盖了选择VGG16模型的原因,如原始模型的高准确性,以及在实际应用中遇到的问题和解决方案。此外,还可能讨论了未来的研究方向,如模型优化、轻量化设计或引入其他深度学习模型以提升性能。 综上...
recommend-type

pytorch获取vgg16-feature层输出的例子

对于每个层,我们打印出层的索引和层对象本身,并将输入数据传递给该层,获取处理后的特征输出。`image_for_pytorch`方法负责将输入图像转换为PyTorch张量,并进行预处理,使其符合VGG16模型的期望输入格式,包括...
recommend-type

数据结构课程设计:模块化比较多种排序算法

本篇文档是关于数据结构课程设计中的一个项目,名为“排序算法比较”。学生针对专业班级的课程作业,选择对不同排序算法进行比较和实现。以下是主要内容的详细解析: 1. **设计题目**:该课程设计的核心任务是研究和实现几种常见的排序算法,如直接插入排序和冒泡排序,并通过模块化编程的方法来组织代码,提高代码的可读性和复用性。 2. **运行环境**:学生在Windows操作系统下,利用Microsoft Visual C++ 6.0开发环境进行编程。这表明他们将利用C语言进行算法设计,并且这个环境支持高效的性能测试和调试。 3. **算法设计思想**:采用模块化编程策略,将排序算法拆分为独立的子程序,比如`direct`和`bubble_sort`,分别处理直接插入排序和冒泡排序。每个子程序根据特定的数据结构和算法逻辑进行实现。整体上,算法设计强调的是功能的分块和预想功能的顺序组合。 4. **流程图**:文档包含流程图,可能展示了程序设计的步骤、数据流以及各部分之间的交互,有助于理解算法执行的逻辑路径。 5. **算法设计分析**:模块化设计使得程序结构清晰,每个子程序仅在被调用时运行,节省了系统资源,提高了效率。此外,这种设计方法增强了程序的扩展性,方便后续的修改和维护。 6. **源代码示例**:提供了两个排序函数的代码片段,一个是`direct`函数实现直接插入排序,另一个是`bubble_sort`函数实现冒泡排序。这些函数的实现展示了如何根据算法原理操作数组元素,如交换元素位置或寻找合适的位置插入。 总结来说,这个课程设计要求学生实际应用数据结构知识,掌握并实现两种基础排序算法,同时通过模块化编程的方式展示算法的实现过程,提升他们的编程技巧和算法理解能力。通过这种方式,学生可以深入理解排序算法的工作原理,同时学会如何优化程序结构,提高程序的性能和可维护性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

STM32单片机小车智能巡逻车设计与实现:打造智能巡逻车,开启小车新时代

![stm32单片机小车](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/c16e9788716a4704af8ec37f1276c4dc.png) # 1. STM32单片机简介及基础** STM32单片机是意法半导体公司推出的基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器系列。它具有低功耗、高性能、丰富的外设资源等特点,广泛应用于工业控制、物联网、汽车电子等领域。 STM32单片机的基础架构包括CPU内核、存储器、外设接口和时钟系统。其中,CPU内核负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,外设接口提供与外部设备的连接,时钟系统为单片机提供稳定的时钟信号。 S
recommend-type

devc++如何监视

Dev-C++ 是一个基于 Mingw-w64 的免费 C++ 编程环境,主要用于 Windows 平台。如果你想监视程序的运行情况,比如查看内存使用、CPU 使用率、日志输出等,Dev-C++ 本身并不直接提供监视工具,但它可以在编写代码时结合第三方工具来实现。 1. **Task Manager**:Windows 自带的任务管理器可以用来实时监控进程资源使用,包括 CPU 占用、内存使用等。只需打开任务管理器(Ctrl+Shift+Esc 或右键点击任务栏),然后找到你的程序即可。 2. **Visual Studio** 或 **Code::Blocks**:如果你习惯使用更专业的
recommend-type

哈夫曼树实现文件压缩解压程序分析

"该文档是关于数据结构课程设计的一个项目分析,主要关注使用哈夫曼树实现文件的压缩和解压缩。项目旨在开发一个实用的压缩程序系统,包含两个可执行文件,分别适用于DOS和Windows操作系统。设计目标中强调了软件的性能特点,如高效压缩、二级缓冲技术、大文件支持以及友好的用户界面。此外,文档还概述了程序的主要函数及其功能,包括哈夫曼编码、索引编码和解码等关键操作。" 在数据结构课程设计中,哈夫曼树是一种重要的数据结构,常用于数据压缩。哈夫曼树,也称为最优二叉树,是一种带权重的二叉树,它的构造原则是:树中任一非叶节点的权值等于其左子树和右子树的权值之和,且所有叶节点都在同一层上。在这个文件压缩程序中,哈夫曼树被用来生成针对文件中字符的最优编码,以达到高效的压缩效果。 1. 压缩过程: - 首先,程序统计文件中每个字符出现的频率,构建哈夫曼树。频率高的字符对应较短的编码,反之则对应较长的编码。这样可以使得频繁出现的字符用较少的位来表示,从而降低存储空间。 - 接着,使用哈夫曼编码将原始文件中的字符转换为对应的编码序列,完成压缩。 2. 解压缩过程: - 在解压缩时,程序需要重建哈夫曼树,并根据编码序列还原出原来的字符序列。这涉及到索引编码和解码,通过递归函数如`indexSearch`和`makeIndex`实现。 - 为了提高效率,程序采用了二级缓冲技术,它能减少磁盘I/O次数,提高读写速度。 3. 软件架构: - 项目包含了两个可执行文件,`DosHfm.exe`适用于DOS系统,体积小巧,运行速度快;而`WinHfm.exe`则为Windows环境设计,提供了更友好的图形界面。 - 程序支持最大4GB的文件压缩,这是Fat32文件系统的限制。 4. 性能特点: - 除了基本的压缩和解压缩功能外,软件还提供了一些额外的特性,如显示压缩进度、文件一致性检查等。 - 哈夫曼编码的使用提高了压缩率,而二级缓冲技术使压缩速度提升了75%以上。 这个项目不仅展示了数据结构在实际问题中的应用,还体现了软件工程的实践,包括需求分析、概要设计以及关键算法的实现。通过这样的课程设计,学生可以深入理解数据结构和算法的重要性,并掌握实际编程技能。