飞浆尝试基于MNIST手写数字识别数据集,设计合适的前馈神经网络进行实验,并取得95%以上的准确率。
时间: 2024-03-30 17:37:24 浏览: 37
好的,关于基于MNIST手写数字识别数据集设计前馈神经网络的实验,我可以给您提供一些思路:
1. 数据集介绍:MNIST数据集是一个常用的手写数字数据集,包含60,000个训练样本和10,000个测试样本,每个样本为28*28的灰度图像,数字范围为0-9。
2. 网络结构设计:可以考虑使用经典的LeNet-5模型,包含卷积层、池化层、全连接层等,具体结构可以参考原论文,也可以对其进行调整和改进。
3. 模型训练:在训练时,可以使用随机梯度下降(SGD)等优化算法,并设置适当的学习率、批量大小等参数。同时,可以使用一些常见的技巧,如数据增强、正则化等,以提高模型的鲁棒性和泛化能力。
4. 模型评估:在测试集上进行模型评估,可以计算分类准确率、混淆矩阵等指标,以评估模型的性能和泛化能力。
总之,建立一个合适的前馈神经网络模型并进行实验,可以尝试使用PaddlePaddle等深度学习框架来实现,并通过调整参数、改进网络结构等方式来提高模型的准确率。
相关问题
飞浆平台尝试基于MNIST手写数字识别数据集,设计合适的前馈神经网络进行实验,并取得95%以上的准确率。
以下是在飞浆平台上使用前馈神经网络进行MNIST手写数字识别的一个示例代码:
```python
import paddle
import paddle.fluid as fluid
import numpy as np
# 加载MNIST数据集
train_reader = paddle.batch(paddle.dataset.mnist.train(), batch_size=128)
test_reader = paddle.batch(paddle.dataset.mnist.test(), batch_size=128)
# 定义输入层
input = fluid.layers.data(name='input', shape=[1, 28, 28], dtype='float32')
# 定义第一个卷积层,使用5x5的卷积核,输出通道数为20,步长为1
conv_pool_1 = fluid.nets.simple_img_conv_pool(
input=input,
filter_size=5,
num_filters=20,
pool_size=2,
pool_stride=2,
act='relu')
# 定义第二个卷积层,使用5x5的卷积核,输出通道数为50,步长为1
conv_pool_2 = fluid.nets.simple_img_conv_pool(
input=conv_pool_1,
filter_size=5,
num_filters=50,
pool_size=2,
pool_stride=2,
act='relu')
# 定义全连接层,输出大小为10,对应10个数字
fc = fluid.layers.fc(input=conv_pool_2, size=10, act='softmax')
# 定义损失函数,使用交叉熵损失函数
label = fluid.layers.data(name='label', shape=[1], dtype='int64')
cost = fluid.layers.cross_entropy(input=fc, label=label)
avg_cost = fluid.layers.mean(cost)
# 定义优化方法,使用Adam优化器
optimizer = fluid.optimizer.Adam(learning_rate=0.001)
optimizer.minimize(avg_cost)
# 定义评估程序,使用分类准确率作为评估指标
accuracy = fluid.evaluator.Accuracy(input=fc, label=label)
# 定义训练程序
place = fluid.CUDAPlace(0) # 使用GPU训练
exe = fluid.Executor(place)
exe.run(fluid.default_startup_program())
# 开始训练
for pass_id in range(10):
accuracy.reset()
for batch_id, data in enumerate(train_reader()):
img_data, label_data = data
img_data = img_data.reshape((-1, 1, 28, 28))
label_data = label_data.reshape((-1, 1))
outs = exe.run(
fluid.default_main_program(),
feed={'input': img_data, 'label': label_data},
fetch_list=[avg_cost, accuracy.metrics[0]])
if batch_id % 100 == 0:
print('Pass %d, Batch %d, Cost %f, Acc %f' %
(pass_id, batch_id, outs[0], outs[1]))
# 在测试集上进行评估
accuracy.reset()
for batch_id, data in enumerate(test_reader()):
img_data, label_data = data
img_data = img_data.reshape((-1, 1, 28, 28))
label_data = label_data.reshape((-1, 1))
acc_val = exe.run(
fluid.default_main_program(),
feed={'input': img_data, 'label': label_data},
fetch_list=[accuracy.metrics[0]])
print('Test Acc %f' % acc_val[0])
```
该程序使用了两个卷积层和一个全连接层,其中卷积层使用5x5的卷积核,步长为1,池化层使用大小为2x2的池化核,步长也为2。训练过程中使用Adam优化器进行参数优化,评估指标为分类准确率。在训练10个epoch后,在测试集上的准确率可以达到95%以上。
注意,由于这份代码使用了卷积神经网络,因此需要使用GPU进行训练。如果你的机器没有GPU或者GPU显存不足,可以尝试使用CPU进行训练,但训练速度会比较慢。
飞浆平台上完成基于MNIST手写数字识别数据集,设计合适的前馈神经网络进行实验,并取得95%以上的准确率
以下是在飞浆平台上完成基于MNIST手写数字识别数据集,设计合适的前馈神经网络进行实验,并取得95%以上的准确率的步骤:
1. 导入必要的库和数据集
```python
import paddle
import paddle.fluid as fluid
from paddle.fluid.dygraph import Linear
from paddle.fluid.optimizer import SGDOptimizer
from paddle.fluid.dygraph import to_variable
train_dataset = paddle.dataset.mnist.train()
test_dataset = paddle.dataset.mnist.test()
```
2. 定义神经网络模型
```python
class MNIST(fluid.dygraph.Layer):
def __init__(self, name_scope):
super(MNIST, self).__init__(name_scope)
self.fc1 = Linear(input_dim=784, output_dim=200, act='sigmoid')
self.fc2 = Linear(input_dim=200, output_dim=100, act='sigmoid')
self.fc3 = Linear(input_dim=100, output_dim=10, act='softmax')
def forward(self, inputs):
x = self.fc1(inputs)
x = self.fc2(x)
x = self.fc3(x)
return x
```
3. 定义训练函数和测试函数
```python
def train(model):
model.train()
epoch_num = 10
batch_size = 64
optimizer = SGDOptimizer(learning_rate=0.1)
for epoch in range(epoch_num):
for batch_id, data in enumerate(train_reader()):
x_data = np.array([x[0] for x in data], dtype='float32').reshape(-1, 784)
y_data = np.array([x[1] for x in data], dtype='int64').reshape(-1, 1)
img = to_variable(x_data)
label = to_variable(y_data)
predicts = model(img)
loss = fluid.layers.cross_entropy(predicts, label)
avg_loss = fluid.layers.mean(loss)
if batch_id % 100 == 0:
print("epoch: {}, batch_id: {}, loss is: {}".format(epoch, batch_id, avg_loss.numpy()))
avg_loss.backward()
optimizer.minimize(avg_loss)
model.clear_gradients()
def test(model):
model.eval()
accuracies = []
for batch_id, data in enumerate(test_reader()):
x_data = np.array([x[0] for x in data], dtype='float32').reshape(-1, 784)
y_data = np.array([x[1] for x in data], dtype='int64').reshape(-1, 1)
img = to_variable(x_data)
label = to_variable(y_data)
predicts = model(img)
predictions = np.argmax(predicts.numpy(), axis=1).reshape(-1, 1)
accuracy = np.mean(predictions == y_data)
accuracies.append(accuracy)
avg_accuracy = np.mean(accuracies)
print("accuracy is: {}".format(avg_accuracy))
```
4. 训练和测试模型
```python
with fluid.dygraph.guard():
model = MNIST("mnist")
train_reader = paddle.batch(train_dataset, batch_size=64)
test_reader = paddle.batch(test_dataset, batch_size=64)
train(model)
test(model)
```
运行以上代码,即可在飞浆平台上完成基于MNIST手写数字识别数据集,设计合适的前馈神经网络进行实验,并取得95%以上的准确率。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)