C语言实现LeNet-5神经网络,手写字符识别率达98%

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资源摘要信息:"本资源主要包含了使用C语言编写的一个经典卷积神经网络模型——LeNet-5的设计与实现。该模型是基于Yann LeCun等人在1998年发表的论文《Gradient-based Learning Applied To Document Recognition》中的设计理念,并且完全用C语言实现,未使用任何第三方库。通过这个项目,学习者可以初步掌握C语言基础知识,同时深入理解卷积神经网络(CNN)的基本原理和结构。 具体来说,该资源提供了一个在MNIST手写字符集上的应用实例,该数据集包含了大量的手写数字图像,广泛用于机器学习领域中的图像识别任务。LeNet-5模型在这个数据集上的表现相当出色,初代训练的识别率可以达到97%,经过多代训练后,识别率能够进一步提升到98%,显示出其高效的学习和泛化能力。 此外,该项目还被搬运至了GitHub平台,并且是以Visual Studio(VS)项目工程的形式存在的。这意味着学习者不仅可以直接在GitHub上访问、下载和学习代码,还可以利用VS开发环境进行代码的调试和进一步开发。 标签信息中的'lenet'和'lenet5'指代了这个卷积神经网络模型,而'手写字符识别'则揭示了该模型的一个具体应用方向——通过深度学习技术实现对手写字符的自动识别。'机器学习'作为人工智能的一个子领域,本资源通过LeNet-5的具体实现,向学习者展示了如何使用C语言进行机器学习模型的构建和应用。 从文件压缩包中仅提供的文件名称'LeNet-5'来看,该压缩包可能包含了以下几个方面的内容: 1. LeNet-5网络结构的C语言实现代码,可能包括网络中各层的定义、权重初始化、前向传播和反向传播算法等。 2. MNIST数据集处理的相关代码,可能涉及数据的读取、预处理、格式转换等。 3. 训练模型时所需的代码,包括训练循环、损失函数计算、梯度下降优化算法等。 4. 测试和评估模型性能的代码,包括准确率的计算和模型的保存与加载功能。 5. 与VS项目工程相关的配置文件,如项目文件(.vcxproj)、解决方案文件(.sln)、预处理器定义文件(.def)等。 通过这些内容,学习者可以逐步学习和理解如何从零开始构建一个神经网络模型,如何处理实际数据,并且掌握如何训练和测试模型,最终在机器学习领域迈出坚实的一步。" 在这个过程中,学习者不仅会加深对C语言的理解,包括其语法、数据结构和内存管理,还会对机器学习领域的基础知识有一个初步的认识,尤其是卷积神经网络的设计思想和工作流程。此外,这个项目还可以作为了解如何在没有深度学习框架支持下,仅用C语言实现深度学习算法的一个案例研究。
2018-08-09 上传
LeNet-5神经网络 C源代码,这个写的比较好,可以用gcc编译去跑,结合理论可以对深度学习有更深刻的了解 介绍 根据YANN LECUN的论文《Gradient-based Learning Applied To Document Recognition》设计的LeNet-5神经网络,C语言写成,不依赖任何第三方库。 MNIST手写字符集初代训练识别率97%,多代训练识别率98%。 DEMO main.c文件为MNIST数据集的识别DEMO,直接编译即可运行,训练集60000张,测试集10000张。 项目环境 该项目为VISUAL STUDIO 2015项目,用VISUAL STUDIO 2015 UPDATE1及以上直接打开即可编译。采用ANSI C编写,因此源码无须修改即可在其它平台上编译。 如果因缺少openmp无法编译,请将lenet.c中的#include和#pragma omp parallel for删除掉即可。 API #####批量训练 lenet: LeNet5的权值的指针,LeNet5神经网络的核心 inputs: 要训练的多个图片对应unsigned char二维数组的数组,指向的二维数组的batchSize倍大小内存空间指针。在MNIST测试DEMO中二维数组为28x28,每个二维数组数值分别为对应位置图像像素灰度值 resMat:结果向量矩阵 labels:要训练的多个图片分别对应的标签数组。大小为batchSize batchSize:批量训练输入图像(二维数组)的数量 void TrainBatch(LeNet5 *lenet, image *inputs, const char(*resMat)[OUTPUT],uint8 *labels, int batchSize); #####单个训练 lenet: LeNet5的权值的指针,LeNet5神经网络的核心 input: 要训练的图片对应二维数组 resMat:结果向量矩阵 label: 要训练的图片对应的标签 void Train(LeNet5 *lenet, image input, const char(*resMat)[OUTPUT],uint8 label); #####预测 lenet: LeNet5的权值的指针,LeNet5神经网络的核心 input: 输入的图像的数据 labels: 结果向量矩阵指针 count: 结果向量个数 return 返回值为预测的结果 int Predict(LeNet5 *lenet, image input, const char(*labels)[LAYER6], int count); #####初始化 lenet: LeNet5的权值的指针,LeNet5神经网络的核心