卷积神经网络TSNE可视化python代码

以下是使用Python代码实现卷积神经网络TSNE可视化的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.manifold import TSNE
from keras.models import Model
from keras.layers import Input, Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense

# 构建卷积神经网络
input_img = Input(shape=(28, 28, 1))

x = Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', padding='same')(input_img)
x = MaxPooling2D((2, 2), padding='same')(x)
x = Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x)
x = MaxPooling2D((2, 2), padding='same')(x)
x = Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x)
x = Flatten()(x)
x = Dense(64, activation='relu')(x)
output = Dense(10, activation='softmax')(x)

model = Model(input_img, output)

# 加载MNIST数据集
from keras.datasets import mnist

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()

# 预处理数据
x_train = x_train.astype('float32') / 255.
x_test = x_test.astype('float32') / 255.
x_train = np.reshape(x_train, (len(x_train), 28, 28, 1))
x_test = np.reshape(x_test, (len(x_test), 28, 28, 1))

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

# 训练模型
model.fit(x_train, y_train, epochs=5, batch_size=64)

# 提取卷积层输出
conv_layer = Model(inputs=model.input, outputs=model.layers[4].output)
conv_output = conv_layer.predict(x_test)

# 使用TSNE进行降维
tsne = TSNE(n_components=2, verbose=1)
tsne_output = tsne.fit_transform(conv_output)

# 绘制可视化图像
plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.scatter(tsne_output[:, 0], tsne_output[:, 1], c=y_test)
plt.colorbar()
plt.show()

在上述代码中，我们首先构建了一个简单的卷积神经网络，然后加载MNIST数据集，并对数据进行预处理。接着，我们编译并训练了模型，然后提取了第4层卷积层的输出。最后，我们使用TSNE进行降维，并将结果可视化。可以看到，在可视化结果中，不同数字的数据点被分成了不同的簇，说明卷积神经网络成功地学习到了数字的特征。