python 实现（1）加载Mnist手写体数据集。 （2）搭建基于LeNet的网络，设置优化函数。（3）在test数据集中取出25个图像，预测出结果并在TensorBoard中可视化。 （4）对经过网络的第1层和第5层的图像进行 可视化。 （5）完成实验内容，保存实验程序和实验结 果。

好的，这是一个关于 MNIST 手写数字识别的任务。以下是实现步骤：

1. 加载 MNIST 数据集
可以使用 TensorFlow 中的 `keras.datasets.mnist` 模块来加载 MNIST 数据集。

import tensorflow as tf

# 加载 MNIST 数据集
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = tf.keras.datasets.mnist.load_data()

2. 搭建基于 LeNet 的网络和优化函数
LeNet 网络结构可以参考以下代码，其中包含了两个卷积层和三个全连接层。优化函数可以使用 Adam。

from tensorflow.keras import layers, models

# 构建 LeNet 网络
model = models.Sequential([
    layers.Conv2D(filters=6, kernel_size=(5, 5), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1)),
    layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)),
    layers.Conv2D(filters=16, kernel_size=(5, 5), activation='relu'),
    layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)),
    layers.Flatten(),
    layers.Dense(120, activation='relu'),
    layers.Dense(84, activation='relu'),
    layers.Dense(10, activation='softmax')
])

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam',
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

3. 在测试集中取出25个图像进行预测并在 TensorBoard 中可视化
以下是代码实现。首先，需要将数据reshape成适合输入网络的形状，并归一化。然后，使用 `model.predict` 方法进行预测，并将预测结果和真实标签一起保存到一个 TensorBoard 日志文件中，以便后续可视化。

import numpy as np
from tensorflow.keras.utils import to_categorical
from datetime import datetime

# 取出25个测试集中的图像
x_sample = x_test[:25]
y_sample = y_test[:25]

# 数据预处理
x_sample = x_sample.reshape((-1, 28, 28, 1))
x_sample = x_sample / 255.0

# 进行预测
y_pred = model.predict(x_sample)

# 将预测结果和真实标签一起保存到 TensorBoard 日志文件中
logdir = "logs/" + datetime.now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S")
file_writer = tf.summary.create_file_writer(logdir)

with file_writer.as_default():
    for i in range(25):
        # 添加图像和标签的可视化
        tf.summary.image("Test sample #%d" % i, x_sample[i], step=0)
        tf.summary.scalar("Predicted label", np.argmax(y_pred[i]), step=0)
        tf.summary.scalar("True label", y_sample[i], step=0)

4. 对经过网络的第1层和第5层的图像进行可视化
以下是代码实现。通过 `model.layers` 可以获取网络中的每一层，并使用 `tf.summary.image` 方法将这些层的输出保存到 TensorBoard 日志文件中。

# 取出前25个测试集中的图像
x_sample = x_test[:25]

# 数据预处理
x_sample = x_sample.reshape((-1, 28, 28, 1))
x_sample = x_sample / 255.0

# 获取第1层和第5层的输出
layer1_output = model.layers[0].output
layer5_output = model.layers[4].output

# 定义取出输出的函数
get_layer1_output = tf.keras.backend.function([model.input], [layer1_output])
get_layer5_output = tf.keras.backend.function([model.input], [layer5_output])

# 获取第1层和第5层的输出
layer1_output = get_layer1_output(x_sample)[0]
layer5_output = get_layer5_output(x_sample)[0]

# 将第1层和第5层的输出保存到 TensorBoard 日志文件中
with file_writer.as_default():
    for i in range(25):
        # 添加第1层和第5层输出的可视化
        tf.summary.image("Layer 1 activation - Test sample #%d" % i, layer1_output[i], step=0)
        tf.summary.image("Layer 5 activation - Test sample #%d" % i, layer5_output[i], step=0)

5. 保存程序和结果
最后，可以将程序和结果保存到文件中。可以将程序保存为一个 Python 文件，将 TensorBoard 日志文件保存到一个目录中，以便后续查看可视化结果。

# 保存模型结构和参数
model.save('lenet.h5')

# 保存 TensorBoard 日志文件
file_writer.flush()
file_writer.close()

以上就是实现 MNIST 手写数字识别任务的完整代码。