双向LSTM做手写数字分类。
时间: 2023-08-02 22:06:22 浏览: 96
双向 LSTM(Bidirectional LSTM)是一种常用的循环神经网络(RNN)结构,它可以在处理序列数据时同时考虑当前时刻之前和之后的信息,从而提高模型的准确性。在手写数字分类问题中,双向 LSTM 可以对每个笔画进行建模,更好地捕捉数字的形态特征,从而提高分类准确率。
下面是使用 Keras 实现双向 LSTM 对手写数字进行分类的示例代码:
```python
import numpy as np
from keras.datasets import mnist
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Dropout, LSTM, Bidirectional
from keras.utils import to_categorical
# 加载 MNIST 数据集
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
# 数据预处理
x_train = x_train.astype('float32') / 255.
x_test = x_test.astype('float32') / 255.
y_train = to_categorical(y_train, 10)
y_test = to_categorical(y_test, 10)
# 双向 LSTM 模型
model = Sequential()
model.add(Bidirectional(LSTM(128), input_shape=(28, 28)))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(10, activation='softmax'))
# 模型编译
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
# 模型训练
model.fit(x_train, y_train, batch_size=128, epochs=10, validation_data=(x_test, y_test))
# 模型评估
score = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=0)
print('Test loss:', score[0])
print('Test accuracy:', score[1])
```
上述代码使用了 Keras 框架,首先加载 MNIST 数据集,然后进行数据预处理,将像素值归一化并将标签进行 one-hot 编码。接着使用双向 LSTM 模型进行训练,其中输入数据的形状为 (batch_size, timesteps, input_dim),对于手写数字分类问题,timesteps 为 28,input_dim 为 28。最后对模型进行评估,输出测试集的损失和准确率。
需要注意的是,由于 LSTM 网络在处理序列数据时需要消耗大量的计算资源,因此在实际应用中,可能需要对数据进行降维或使用其他模型结构来提高计算效率。
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