tensorflow MNIST Convolutional Neural Network

MNIST CNN 包含的几个部分:

  • Weight Initialization
  • Convolution and Pooling
  • Convolution layer
  • Fully connected layer
  • Readout Layer

直接上tensorflow 给的示例:

先读入数据:

from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data', one_hot=True)
import tensorflow as tf
import time
#Weight Initialization
#现在还没有值,只是计算图中的节点,直到‘tf.global_variables_initializer()’才初始化
def weight_variable(shape):
initial = tf.truncated_normal(shape, stddev=0.1)
return tf.Variable(initial)
def bias_variable(shape):
initial = tf.constant(0.1, shape=shape)
return tf.Variable(initial)
#Convolution and Pooling
def conv2d(x, W):
return tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
def max_pool_2x2(x):
return tf.nn.max_pool(x, ksize=[1, 2, 2, 1],strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')

tf.nn.conv2d(input, filter, strides, padding, use_cudnn_on_gpu=None, name=None)

  • 第一个参数input:指需要做卷积的输入图像,它要求是一个Tensor,具有[batch, in_height, in_width, in_channels]这样的shape,具体含义是[训练时一个batch的图片数量, 图片高度, 图片宽度, 图像通道数],注意这是一个4维的Tensor,要求类型为float32和float64其中之一
  • 第二个参数filter:相当于CNN中的卷积核,它要求是一个Tensor,具有[filter_height, filter_width, in_channels, out_channels]这样的shape,具体含义是[卷积核的高度,卷积核的宽度,图像通道数,卷积核个数],要求类型与参数input相同,有一个地方需要注意,第三维in_channels,就是参数input的第四维
  • 第三个参数strides:卷积时在图像每一维的步长,这是一个一维的向量,长度4
  • 第四个参数padding:string类型的量,只能是"SAME","VALID"其中之一,这个值决定了不同的卷积方式(后面会介绍)
  • 第五个参数:use_cudnn_on_gpu:bool类型,是否使用cudnn加速,默认为true

结果返回一个Tensor,这个输出,就是我们常说的feature map

#Input	(placeholder)
x = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,784])
y_ = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,10])
#Convolution layer
x_image = tf.reshape(x, [-1,28,28,1]) W_conv1 = weight_variable([5, 5, 1, 32])
b_conv1 = bias_variable([32]) h_conv1 = tf.nn.relu(conv2d(x_image, W_conv1) + b_conv1) #维度为[-1,28,28,32]
h_pool1 = max_pool_2x2(h_conv1)#维度为[-1,14,14,32] W_conv2 = weight_variable([5, 5, 32, 64])
b_conv2 = bias_variable([64]) h_conv2 = tf.nn.relu(conv2d(h_pool1, W_conv2) + b_conv2) #维度为[-1,14,14,64]
h_pool2 = max_pool_2x2(h_conv2) #维度为[-1,7,7,64]

tf.reshape(x, [-1,28,28,1])其中的-1表示由后面的几个维度来确定,

例如:

t=[[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]] ,那么t的维度是[4,2]

(1) reshape(t,[2,4])后,t为[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]

(2) reshape(t,[-1,4])后,t同样为[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]],所以这里的-1实际上为2。

#Fully connected layer
W_fc1 = weight_variable([7 * 7 * 64, 1024])
b_fc1 = bias_variable([1024]) h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2, [-1, 7*7*64])
h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, W_fc1) + b_fc1)
#dropout
keep_prob = tf.placeholder(tf.float32)
h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob)

训练时使用dropout,减少过拟合

#Readout	Layer
W_fc2 = weight_variable([1024, 10])
b_fc2 = bias_variable([10])
y_conv = tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2
#Training and Evaluation
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y_, logits=y_conv)) #Evaluation
train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-4).minimize(cross_entropy) #optimizer
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_conv,1), tf.argmax(y_,1))
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32)) #accuracy
sess=tf.InteractiveSession()
sess.run(tf.global_variables_initializer())
t1=time.time()
for i in range(4000):
batch = mnist.train.next_batch(50)
if i%100 == 0:
train_accuracy = accuracy.eval(feed_dict={x:batch[0], y_: batch[1], keep_prob: 1.0})
print("step %d, training accuracy %g"%(i, train_accuracy))
train_step.run(feed_dict={x: batch[0], y_: batch[1], keep_prob: 0.5}) print("test accuracy %g"%accuracy.eval(feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels,keep_prob: 1.0}))
t2=time.time()
print(t2-t1)

tensorflow MNIST Convolutional Neural Network的更多相关文章

  1. Tensorflow - Implement for a Convolutional Neural Network on MNIST.

    Coding according to TensorFlow 官方文档中文版 中文注释源于:tf.truncated_normal与tf.random_normal TF-卷积函数 tf.nn.con ...

  2. Convolutional Neural Network in TensorFlow

    翻译自Build a Convolutional Neural Network using Estimators TensorFlow的layer模块提供了一个轻松构建神经网络的高端API,它提供了创 ...

  3. 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)

    全连接神经网络(Fully connected neural network)处理图像最大的问题在于全连接层的参数太多.参数增多除了导致计算速度减慢,还很容易导致过拟合问题.所以需要一个更合理的神经网 ...

  4. 【转载】 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)

    作者:wuliytTaotao 出处:https://www.cnblogs.com/wuliytTaotao/ 本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可,欢迎 ...

  5. ASPLOS'17论文导读——SC-DCNN: Highly-Scalable Deep Convolutional Neural Network using Stochastic Computing

    今年去参加了ASPLOS 2017大会,这个会议总体来说我感觉偏系统和偏软一点,涉及硬件的相对少一些,对我这个喜欢算法以及硬件架构的菜鸟来说并不算非常契合.中间记录了几篇相对比较有趣的paper,今天 ...

  6. 斯坦福大学卷积神经网络教程UFLDL Tutorial - Convolutional Neural Network

    Convolutional Neural Network Overview A Convolutional Neural Network (CNN) is comprised of one or mo ...

  7. Convolutional neural network (CNN) - Pytorch版

    import torch import torch.nn as nn import torchvision import torchvision.transforms as transforms # ...

  8. 1 - ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Network (阅读翻译)

    ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Network 利用深度卷积神经网络进行ImageNet分类 Abstract We tr ...

  9. 论文阅读(Weilin Huang——【TIP2016】Text-Attentional Convolutional Neural Network for Scene Text Detection)

    Weilin Huang--[TIP2015]Text-Attentional Convolutional Neural Network for Scene Text Detection) 目录 作者 ...

随机推荐

  1. 1061 判断题 (15 分)C语言

    判断题的评判很简单,本题就要求你写个简单的程序帮助老师判题并统计学生们判断题的得分. 输入格式: 输入在第一行给出两个不超过 100 的正整数 N 和 M,分别是学生人数和判断题数量.第二行给出 M ...

  2. 海思dv300cv500交叉编译webrtc

    感谢声网提供的webrtc国内源码镜像. 首先要安装好海思编译工具链和git. 先替换一下webrtc代码的仓库网址路径 git config --global user.email "10 ...

  3. 记录一下第一次用markdown写博客回滚过程

    前面写博客,一直用的是博客园的TinyMCE编辑器, 今天不知道哪根筋搭牢了,想试试用Markdown写. 于是在“选项”里面把默认编辑器修改为“Markdown”,鉴于本人有一定的Markdown基 ...

  4. VS2015发布WEB项目

    第一步:在打开的VS2015中,右击项目,在弹出的对话框中,点击“发布”. 第二步:配置发布的WEB项目. 1.为要发布的项目起个名称,一般和项目名称相同. 2.选择以文件系统发布. 3.设置相关配置 ...

  5. MySQL快速回顾:计算字段与函数

    9.1 计算字段 存储在数据库表中的数据一般不是应用程序所需要的格式.比如: 如果想要在一个字段中既显示公司名,又显示公式的地址,但这两个信息一般包含在不同的表列中. 城市.州和邮政编码存储在不同的列 ...

  6. Redis 通配符批量删除key

    问题: 线上有部分的redis key需要清理. 一. 由于Keys模糊匹配,请大家在实际运用的时候忽略掉.因为Keys会引发Redis锁,并且增加Redis的CPU占用,情况是很恶劣的, 官网说明如 ...

  7. Friday the Thirteenth 黑色星期五 USACO 模拟 超级简单做法

    1003: 1.1.3 Friday the Thirteenth 黑色星期五 时间限制: 1 Sec  内存限制: 128 MB提交: 8  解决: 8[提交] [状态] [讨论版] [命题人:外部 ...

  8. Netty之缓冲区ByteBuf解读(一)

    Netty 在数据传输过程中,会使用缓冲区设计来提高传输效率.虽然,Java 在 NIO 编程中已提供 ByteBuffer 类进行使用,但是在使用过程中,其编码方式相对来说不太友好,也存在一定的不足 ...

  9. Djaingo 随机生成验证码(PIL)

    基础: https://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5812291.html 实例: https://www.cnblogs.com/6324TV/p/88112 ...

  10. 9.Super详解

    super注意点: surper()是调用父类的构造方法,而且必须在构造方法的第一个 super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中! super()和this()不能同时调用构造方法! Vs th ...