基于tensorflow使用lenet-5实现对mnist手写数字识别分类

时间: 2023-07-29 09:08:36 浏览: 68
好的,以下是基于 TensorFlow 使用 LeNet-5 实现对 MNIST 手写数字识别分类的步骤: 1.导入必要的库: ``` import tensorflow as tf from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data ``` 2.定义 LeNet-5 模型: ``` def LeNet5(x): # 定义第一层卷积层,使用 5x5 的卷积核,32 个卷积核,激活函数使用 relu conv1 = tf.layers.conv2d(x, filters=32, kernel_size=[5, 5], activation=tf.nn.relu, padding='same') # 定义第一层池化层,使用 2x2 的池化核,步长为 2 pool1 = tf.layers.max_pooling2d(conv1, pool_size=[2, 2], strides=2) # 定义第二层卷积层,使用 5x5 的卷积核,64 个卷积核,激活函数使用 relu conv2 = tf.layers.conv2d(pool1, filters=64, kernel_size=[5, 5], activation=tf.nn.relu, padding='same') # 定义第二层池化层,使用 2x2 的池化核,步长为 2 pool2 = tf.layers.max_pooling2d(conv2, pool_size=[2, 2], strides=2) # 将池化层的输出展开成一维向量 flatten = tf.layers.flatten(pool2) # 定义第一层全连接层,输出维度为 512,激活函数使用 relu fc1 = tf.layers.dense(flatten, units=512, activation=tf.nn.relu) # 定义第二层全连接层,输出维度为 10,即分类数目 logits = tf.layers.dense(fc1, units=10) return logits ``` 3.定义输入输出: ``` # 定义输入输出 x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 28, 28, 1]) y = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10]) ``` 4.读取数据: ``` # 读取 MNIST 数据 mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=True) ``` 5.定义模型超参数: ``` # 定义模型超参数 learning_rate = 0.001 batch_size = 128 num_epochs = 10 ``` 6.定义损失函数和优化器: ``` # 定义损失函数和优化器 logits = LeNet5(x) loss = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=logits, labels=y)) optimizer = tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=learning_rate).minimize(loss) ``` 7.定义准确率: ``` # 定义准确率 correct_pred = tf.equal(tf.argmax(logits, 1), tf.argmax(y, 1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_pred, tf.float32)) ``` 8.训练模型: ``` # 训练模型 sess = tf.Session() sess.run(tf.global_variables_initializer()) for epoch in range(num_epochs): num_batches = mnist.train.num_examples // batch_size for i in range(num_batches): batch_x, batch_y = mnist.train.next_batch(batch_size) batch_x = batch_x.reshape(-1, 28, 28, 1) sess.run(optimizer, feed_dict={x: batch_x, y: batch_y}) # 计算训练集准确率和损失 train_acc, train_loss = sess.run([accuracy, loss], feed_dict={x: mnist.train.images.reshape(-1, 28, 28, 1), y: mnist.train.labels}) # 计算测试集准确率 test_acc = sess.run(accuracy, feed_dict={x: mnist.test.images.reshape(-1, 28, 28, 1), y: mnist.test.labels}) print("Epoch:", epoch + 1, "Train Accuracy:", train_acc, "Test Accuracy:", test_acc, "Train Loss:", train_loss) ``` 9.测试模型: ``` # 测试模型 test_acc = sess.run(accuracy, feed_dict={x: mnist.test.images.reshape(-1, 28, 28, 1), y: mnist.test.labels}) print("Test Accuracy:", test_acc) ``` 希望这个例子能够帮助你了解如何使用 TensorFlow 实现 LeNet-5 模型对 MNIST 手写数字进行分类。

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