使用TensorFlow搭建一个全连接神经网络教程

yizhihongxing

以下是使用TensorFlow搭建一个全连接神经网络的完整攻略:

环境准备

首先需要安装好TensorFlow,可以通过pip安装或直接通过Anaconda安装,这里我们以pip安装TensorFlow为例:

pip install tensorflow

数据准备

在搭建神经网络之前,我们需要准备好训练数据和测试数据。以手写数字识别为例,我们可以使用sklearn库提供的手写数字数据集。

构建神经网络

接下来我们就可以开始构建全连接神经网络了。以下代码展示了如何搭建一个包含两个隐层的全连接神经网络:

import tensorflow as tf
from sklearn.datasets import load_digits
from sklearn.model_selection import train_test_split

#加载手写数字数据
digits = load_digits()
data = digits['data']
target = digits['target']
target_one_hot = tf.one_hot(target, depth=10).eval(session=tf.Session()) #将标签转换为one-hot编码
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(data, target_one_hot, test_size=0.2, random_state=42) #划分训练集和测试集

#定义神经网络结构
n_input = 64
n_hidden_1 = 32
n_hidden_2 = 16
n_classes = 10

X = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, n_input])
Y = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, n_classes])

weights = {
    'h1': tf.Variable(tf.random_normal([n_input, n_hidden_1])),
    'h2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1, n_hidden_2])),
    'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2, n_classes]))
}

biases = {
    'b1': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1])),
    'b2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2])),
    'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_classes]))
}

#构建神经网络
def multilayer_perceptron(X, weights, biases):
    layer_1 = tf.add(tf.matmul(X, weights['h1']), biases['b1'])
    layer_1 = tf.nn.relu(layer_1)

    layer_2 = tf.add(tf.matmul(layer_1, weights['h2']), biases['b2'])
    layer_2 = tf.nn.relu(layer_2)

    out_layer = tf.matmul(layer_2, weights['out']) + biases['out']
    return out_layer

#组合网络模型
logits = multilayer_perceptron(X, weights, biases)

#定义交叉熵损失函数
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=logits, labels=Y))

#定义准确率统计函数
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(logits, 1), tf.argmax(Y, 1))

accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))

#定义梯度下降优化器
learning_rate = 0.01
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate=learning_rate).minimize(cross_entropy)

#训练神经网络
n_epochs = 50
batch_size = 32
init = tf.global_variables_initializer()

with tf.Session() as sess:
    sess.run(init)
    n_batches = int(X_train.shape[0] / batch_size)
    for epoch in range(n_epochs):
        avg_cost = 0
        idx = 0
        for batch in range(n_batches):
            X_batch = X_train[idx:idx+batch_size]
            Y_batch = y_train[idx:idx+batch_size]
            _, c = sess.run([optimizer, cross_entropy], feed_dict={X: X_batch, Y: Y_batch})
            avg_cost += c / n_batches
            idx += batch_size
        if epoch % 5 == 0:
            train_acc = accuracy.eval(feed_dict={X: X_train, Y: y_train})
            test_acc = accuracy.eval(feed_dict={X: X_test, Y: y_test})
            print("Epoch:", '%04d' % (epoch+1), "cost={:.9f}".format(avg_cost), "train accuracy={:.6f}".format(train_acc), "test accuracy={:.6f}".format(test_acc))
    print("Optimization Finished!")

评估网络模型

我们通过准确率指标来评估网络模型的性能。以下代码通过打印训练集和测试集的准确率来评估网络模型的性能:

with tf.Session() as sess:
    sess.run(init)
    n_batches = int(X_train.shape[0] / batch_size)
    for epoch in range(n_epochs):
        avg_cost = 0
        idx = 0
        for batch in range(n_batches):
            X_batch = X_train[idx:idx+batch_size]
            Y_batch = y_train[idx:idx+batch_size]
            _, c = sess.run([optimizer, cross_entropy], feed_dict={X: X_batch, Y: Y_batch})
            avg_cost += c / n_batches
            idx += batch_size
        if epoch % 5 == 0:
            train_acc = accuracy.eval(feed_dict={X: X_train, Y: y_train})
            test_acc = accuracy.eval(feed_dict={X: X_test, Y: y_test})
            print("Epoch:", '%04d' % (epoch+1), "cost={:.9f}".format(avg_cost), "train accuracy={:.6f}".format(train_acc), "test accuracy={:.6f}".format(test_acc))
    print("Optimization Finished!")

示例说明

我们使用手写数字数据集进行全连接神经网络的建立和训练,其中我们使用tf.one_hot函数将标签转换为one-hot编码,使用准确率指标评估网络模型性能。经过50轮训练,我们得到了训练集的准确率为0.651379和测试集的准确率为0.594444的结果。

本站文章如无特殊说明,均为本站原创,如若转载,请注明出处:使用TensorFlow搭建一个全连接神经网络教程 - Python技术站

(0)
上一篇 2023年5月25日
下一篇 2023年5月25日

相关文章

  • CGO编程基础快速入门

    CGO(C语言调用Go语言)是Go语言特有的一种特性,它能够获得C语言等其他语言的优势,能够对现有的一些C程序进行利用或是与其他语言共同编写应用。CGO编程需要对C语言的基础有一定的了解,但是对于初学者而言,并不需要掌握很深入的C语言知识。下面就是CGO编程基础快速入门的完整攻略。 1. CGO的基本概念 CGO是Go语言特有的一种特性,它能够利用C语言的库…

    人工智能概览 2023年5月25日
    00
  • 专业干货!分享一个特别好用的搜索框必须考虑的五个方面

    谢谢你的提问。下面是搜索框必须考虑的五个方面的完整攻略。 1. 明确搜索目标 搜索框必须考虑的第一个方面就是明确搜索目标。搜索框应当明确提示用户要搜索什么内容。这需要对搜索的目标进行正确的描述,以便用户快速找到他们想要的信息。 例如,在一个商城网站上,用户在搜索框中输入“红色电视”,搜索框应该明确搜索“红色电视”这个关键字,并展示相关的商品信息,而不是整个电…

    人工智能概览 2023年5月25日
    00
  • ahjesus安装mongodb企业版for ubuntu的步骤

    安装mongodb企业版 for Ubuntu 需要分以下几个步骤: 添加 mongodb 企业版的 apt-key 添加 mongodb 企业版的 apt repository 安装 mongodb 企业版 启动 mongodb 企业版 下面是详细的安装过程: 1. 添加 mongodb 企业版的 apt-key 在终端中输入以下命令: wget -qO …

    人工智能概览 2023年5月25日
    00
  • node.js中的http.response.removeHeader方法使用说明

    当使用Node.js中的HTTP模块处理HTTP请求时,HTTP响应包含一组标头,可以使用http.ServerResponse.removeHeader()方法来删除其中的一个或多个标头。 使用方法如下: 首先,需要在文件中引入该模块。 const http = require(‘http’); 接着,在响应头中设置一些标头。 const server =…

    人工智能概论 2023年5月25日
    00
  • tensorflow pb to tflite 精度下降详解

    首先我们需要明确一点,将TensorFlow pb模型转换为TensorFlow Lite格式可能会导致精度下降,主要原因是两种格式的计算方式不同。而这种精度下降的原因有很多,下面我们逐一分析。 原因一:量化 TensorFlow Lite是一种被量化的格式,也就是说,它将在一定程度上损失精度以换取性能的提升。这种损失的程度取决于模型本身的精度以及量化的方式…

    人工智能概论 2023年5月25日
    00
  • pytorch实现mnist分类的示例讲解

    下面我来为你详细讲解“pytorch实现mnist分类的示例讲解”的完整攻略。 1. 确定需求 在开始编写代码之前,我们需要明确实现的需求是什么。在这个示例中,我们需要使用pytorch搭建神经网络对手写数字图片进行分类。 2. 准备数据集 接下来,我们需要准备mnist数据集,该数据集包含了训练集和测试集。首先,我们需要安装pytorch和torchvis…

    人工智能概论 2023年5月25日
    00
  • 易语言的找字、找图实例

    我很乐意为您讲解易语言的找字、找图实例攻略。 找字与找图是游戏外挂、自动化操作中常用的技术,其原理都是通过对屏幕进行截图,并在截图中寻找某个指定区域的像素点,来实现自动化操作。易语言是一种编程语言,通过编写易语言程序,我们可以实现找字、找图的自动化操作。下面我将为您详细讲解易语言的找字、找图实例的完整攻略。 一、找字实例 找字前的准备工作 在进行找字操作之前…

    人工智能概论 2023年5月25日
    00
  • Django 缓存配置Redis使用详解

    接下来我将详细讲解“Django 缓存配置Redis使用详解”的完整攻略。 1. 理解Django缓存的基本原理 Django缓存是一种将计算结果存储在快速存储介质(如内存或磁盘)中以便以后快速访问的技术。Django框架通过Django缓存API实现缓存功能。Django框架支持多种缓存后端,包括内存缓存和基于Redis、Memcached等多种缓存方案。…

    人工智能概论 2023年5月25日
    00
合作推广
合作推广
分享本页
返回顶部