Keras教程:训练轻量级MLP并移植到单片机部署

29 下载量 55 浏览量 更新于2024-08-29 5 收藏 1.15MB PDF 举报
本篇文章主要介绍了如何利用Keras框架实现一个小型神经网络——多层感知器的训练与在单片机上的部署。文章分为两大部分:训练模型和部署模型。 在训练模型部分(1-1模型设计),作者首先创建了一个非常基础的多层感知机模型,包含两个全连接层(Dense层),第一层有3个输入节点和3个隐藏节点,激活函数选择线性,因为输出是线性关系。第二层有一个隐藏节点和一个输出节点,同样采用线性激活,以便于进行连续数值的预测。模型设计的目标是让网络执行简单的计算任务。 接下来(1-2数据集),文章强调了数据的重要性,由于模型是针对一个特定的计算公式,所以数据集可以在程序中动态生成,包括训练数据(gTrainDataSize=2000)和测试数据(gTestDataSize=50)。这些数据用于训练模型,使其能够准确地执行预设的数学运算。 在模型训练阶段(1-3),作者使用Keras的Sequential API进行模型编译,设置了合适的损失函数(通常选择均方误差,适用于回归问题)和优化器(如Adam或SGD),然后开始训练模型。训练完成后,会保存模型以便后续使用。 在部署模型部分(2-1模型参数的提取),作者的重点是将训练好的模型转换为可以在嵌入式设备如51单片机上使用的格式。这涉及到提取模型的权重和偏置参数,这些参数是模型运行的核心,决定了神经网络的计算能力。 2-2矩阵的运算方式在这里可能涉及将模型中的张量(Tensor)转换为单片机支持的内存格式,确保在资源受限的环境中高效运算。这可能涉及到向量化操作,避免循环遍历,以节省时间和内存。 2-3 NNLayer章节可能会讨论如何在单片机上实现类似神经网络层的功能,比如使用微控制器的浮点运算能力和有限的内存来模拟激活函数和矩阵乘法。 2-4在单片机上运行这部分,作者会展示如何将模型参数应用到单片机的硬件环境中,可能是通过C语言或者其他适合嵌入式开发的语言进行编程,以实现在实际应用中对输入数据进行处理并得到输出结果。 总结来说,这篇文章是一系列教程的一部分,旨在通过实际操作,使读者掌握Keras框架在神经网络开发中的应用,以及如何将训练好的模型移植到资源有限的单片机平台,从而提高编程技能和理解深度学习模型的实际部署流程。