from __future__ import print_function
# 导入numpy库, numpy是一个常用的科学计算库,优化矩阵的运算
import numpy as np
np.random.seed(1337) # 导入mnist数据库, mnist是常用的手写数字库
from keras.datasets import mnist
# 导入顺序模型
from keras.models import Sequential
# 导入全连接层Dense, 激活层Activation 以及 Dropout层
from keras.layers.core import Dense, Dropout, Activation
# 导入优化器RMSProp
from keras.optimizers import RMSprop
# 导入numpy工具,主要是用to_categorical来转换类别向量
from keras.utils import np_utils
# 设置batch的大小
batch_size = 128
# 设置类别的个数
nb_classes = 10
# 设置迭代的次数
nb_epoch = 20
# keras中的mnist数据集已经被划分成了60,000个训练集,10,000个测试集的形式,按以下格式调用即可
(X_train, y_train), (X_test, y_test) = mnist.load_data()
# X_train原本是一个60000*28*28的三维向量,将其转换为60000*784的二维向量
X_train = X_train.reshape(60000, 784)
# X_test原本是一个10000*28*28的三维向量,将其转换为10000*784的二维向量
X_test = X_test.reshape(10000, 784)
# 将X_train, X_test的数据格式转为float32存储
X_train = X_train.astype('float32')
X_test = X_test.astype('float32')
# 归一化
X_train /= 255
X_test /= 255
# 打印出训练集和测试集的信息
print(X_train.shape[0], 'train samples')
print(X_test.shape[0], 'test samples')
60000 train samples
10000 test samples
'''
将类别向量(从0到nb_classes的整数向量)映射为二值类别矩阵,
相当于将向量用one-hot重新编码'''
Y_train = np_utils.to_categorical(y_train, nb_classes)
Y_test = np_utils.to_categorical(y_test, nb_classes)
# 建立顺序型模型
model = Sequential()
'''
模型需要知道输入数据的shape,
因此,Sequential的第一层需要接受一个关于输入数据shape的参数,
后面的各个层则可以自动推导出中间数据的shape,
因此不需要为每个层都指定这个参数
''' # 输入层有784个神经元
# 第一个隐层有512个神经元,激活函数为ReLu,Dropout比例为0.2
model.add(Dense(512, input_shape=(784,)))
model.add(Activation('relu'))
model.add(Dropout(0.2)) # 第二个隐层有512个神经元,激活函数为ReLu,Dropout比例为0.2
model.add(Dense(512))
model.add(Activation('relu'))
model.add(Dropout(0.2)) # 输出层有10个神经元,激活函数为SoftMax,得到分类结果
model.add(Dense(10))
model.add(Activation('softmax')) # 输出模型的整体信息
# 总共参数数量为784*512+512 + 512*512+512 + 512*10+10 = 669706
model.summary()
____________________________________________________________________________________________________
Layer (type) Output Shape Param # Connected to
====================================================================================================
dense_4 (Dense) (None, 512) 401920 dense_input_2[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
activation_4 (Activation) (None, 512) 0 dense_4[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
dropout_3 (Dropout) (None, 512) 0 activation_4[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
dense_5 (Dense) (None, 512) 262656 dropout_3[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
activation_5 (Activation) (None, 512) 0 dense_5[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
dropout_4 (Dropout) (None, 512) 0 activation_5[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
dense_6 (Dense) (None, 10) 5130 dropout_4[0][0]
____________________________________________________________________________________________________
activation_6 (Activation) (None, 10) 0 dense_6[0][0]
====================================================================================================
Total params: 669,706
Trainable params: 669,706
Non-trainable params: 0
____________________________________________________________________________________________________
'''
配置模型的学习过程
compile接收三个参数:
1.优化器optimizer:参数可指定为已预定义的优化器名,如rmsprop、adagrad,
或一个Optimizer类对象,如此处的RMSprop()
2.损失函数loss:参数为模型试图最小化的目标函数,可为预定义的损失函数,
如categorical_crossentropy、mse,也可以为一个损失函数
3.指标列表:对于分类问题,一般将该列表设置为metrics=['accuracy']
'''
model.compile(loss='categorical_crossentropy',
optimizer=RMSprop(),
metrics=['accuracy']) '''
训练模型
batch_size:指定梯度下降时每个batch包含的样本数
nb_epoch:训练的轮数,nb指number of
verbose:日志显示,0为不在标准输出流输出日志信息,1为输出进度条记录,2为epoch输出一行记录
validation_data:指定验证集
fit函数返回一个History的对象,其History.history属性记录了损失函数和其他指标的数值随epoch变化的情况,
如果有验证集的话,也包含了验证集的这些指标变化情况
'''
history = model.fit(X_train, Y_train,
batch_size = batch_size,
nb_epoch = nb_epoch,
verbose = 1,
validation_data = (X_test, Y_test)) # 按batch计算在某些输入数据上模型的误差
score = model.evaluate(X_test, Y_test, verbose=0)
Train on 60000 samples, validate on 10000 samples
Epoch 1/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.2468 - acc: 0.9245 - val_loss: 0.1062 - val_acc: 0.9662
Epoch 2/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.1027 - acc: 0.9687 - val_loss: 0.0885 - val_acc: 0.9744
Epoch 3/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0755 - acc: 0.9772 - val_loss: 0.0798 - val_acc: 0.9763
Epoch 4/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0617 - acc: 0.9810 - val_loss: 0.1023 - val_acc: 0.9692
Epoch 5/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0512 - acc: 0.9847 - val_loss: 0.0832 - val_acc: 0.9791
Epoch 6/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0447 - acc: 0.9866 - val_loss: 0.0778 - val_acc: 0.9796
Epoch 7/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0392 - acc: 0.9883 - val_loss: 0.0822 - val_acc: 0.9798
Epoch 8/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0336 - acc: 0.9899 - val_loss: 0.0784 - val_acc: 0.9820
Epoch 9/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0336 - acc: 0.9904 - val_loss: 0.0937 - val_acc: 0.9809
Epoch 10/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0293 - acc: 0.9917 - val_loss: 0.0802 - val_acc: 0.9829
Epoch 11/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0260 - acc: 0.9924 - val_loss: 0.0966 - val_acc: 0.9821
Epoch 12/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0240 - acc: 0.9932 - val_loss: 0.0984 - val_acc: 0.9836
Epoch 13/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0230 - acc: 0.9939 - val_loss: 0.1032 - val_acc: 0.9822
Epoch 14/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0236 - acc: 0.9933 - val_loss: 0.1002 - val_acc: 0.9843
Epoch 15/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0184 - acc: 0.9945 - val_loss: 0.1111 - val_acc: 0.9811
Epoch 16/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0201 - acc: 0.9944 - val_loss: 0.0982 - val_acc: 0.9837
Epoch 17/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0186 - acc: 0.9949 - val_loss: 0.1012 - val_acc: 0.9841
Epoch 18/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0179 - acc: 0.9951 - val_loss: 0.1132 - val_acc: 0.9824
Epoch 19/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0189 - acc: 0.9950 - val_loss: 0.1081 - val_acc: 0.9842
Epoch 20/20
60000/60000 [==============================] - 3s - loss: 0.0168 - acc: 0.9956 - val_loss: 0.1109 - val_acc: 0.9837
# 输出训练好的模型在测试集上的表现
print('Test score:', score[0])
print('Test accuracy:', score[1])
Test score: 0.110892460335
Test accuracy: 0.9837

【Keras案例学习】 多层感知机做手写字符分类(mnist_mlp )的更多相关文章

  1. 【Keras案例学习】 CNN做手写字符分类(mnist_cnn )

    from __future__ import print_function import numpy as np np.random.seed(1337) from keras.datasets im ...

  2. 基于多层感知机的手写数字识别(Tensorflow实现)

    import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_dat ...

  3. 深度学习-tensorflow学习笔记(2)-MNIST手写字体识别

    深度学习-tensorflow学习笔记(2)-MNIST手写字体识别超级详细版 这是tf入门的第一个例子.minst应该是内置的数据集. 前置知识在学习笔记(1)里面讲过了 这里直接上代码 # -*- ...

  4. 深度学习-tensorflow学习笔记(1)-MNIST手写字体识别预备知识

    深度学习-tensorflow学习笔记(1)-MNIST手写字体识别预备知识 在tf第一个例子的时候需要很多预备知识. tf基本知识 香农熵 交叉熵代价函数cross-entropy 卷积神经网络 s ...

  5. 用pytorch做手写数字识别,识别l率达97.8%

    pytorch做手写数字识别 效果如下: 工程目录如下 第一步  数据获取 下载MNIST库,这个库在网上,执行下面代码自动下载到当前data文件夹下 from torchvision.dataset ...

  6. MNIST手写数字分类simple版(03-2)

    simple版本nn模型 训练手写数字处理 MNIST_data数据   百度网盘链接:https://pan.baidu.com/s/19lhmrts-vz0-w5wv2A97gg 提取码:cgnx ...

  7. Tensorflow-线性回归与手写数字分类

    线性回归 步骤 构造线性回归数据 定义输入层 设计神经网络中间层 定义神经网络输出层 计算二次代价函数,构建梯度下降 进行训练,获取预测值 画图展示 代码 import tensorflow as t ...

  8. (数据科学学习手札44)在Keras中训练多层感知机

    一.简介 Keras是有着自主的一套前端控制语法,后端基于tensorflow和theano的深度学习框架,因为其搭建神经网络简单快捷明了的语法风格,可以帮助使用者更快捷的搭建自己的神经网络,堪称深度 ...

  9. 一文全解:利用谷歌深度学习框架Tensorflow识别手写数字图片(初学者篇)

    笔记整理者:王小草 笔记整理时间2017年2月24日 原文地址 http://blog.csdn.net/sinat_33761963/article/details/56837466?fps=1&a ...

随机推荐

  1. Centos6.5(Linux)安装Nginx

    1.安装nginx依赖的库pcre       下载地址:http://sourceforge.net/projects/pcre/    2.解压pcre        zip解压方式:unzip ...

  2. 【洛谷P1196】[NOI2002]银河英雄传说

    银河英雄传说 题目链接 并查集时记录下以i为首的队列的长度(如果存在这个队列)num[i],便于合并, 和点i到队首的距离front[i],便于查询(在find时维护) #include<ios ...

  3. Unity让带有Rigidbody组件的游戏对象停止运动

    Rigidbody rigidbody = transform.GetComponent<Rigidbody>(); rigidbody.velocity = Vector3.zero; ...

  4. Openresty最佳案例 | 第9篇:Openresty实现的网关权限控制

    转载请标明出处: http://blog.csdn.net/forezp/article/details/78616779 本文出自方志朋的博客 简介 采用openresty 开发出的api网关有很多 ...

  5. Ionic的项目结构(angluar js)

    Hybird HTML5 App(移动应用开发)之3.Ionic的项目结构 前面使用命令ionic start myapp下载了默认的Ionic应用程序,下面我们打开应用程序项目,来分析一下Ionic ...

  6. ES6 语法学习总结

    第一节:什么是ES6?   ES6是什么?跟JavaScript有什么关系? JavaScrip由三部分组成:分别是ECMAScript,BOM和DOM. 1)由此看出,ECMAScript是Java ...

  7. js面向对象轮播图写法

    ;;}         ,,,;}         ];     ].].;     ){             ;             ;         }) } Banner.protot ...

  8. Java中事务总结详解(精华)

    1.什么是JAVA事务? 通常的观念认为,事务仅与数据库相关. 事务必须服从ISO/IEC所制定的ACID原则.ACID是原子性(atomicity).一致性(consistency).隔离性 (is ...

  9. vue-cli+ webpack 搭建项目todolist

    本文接着之前的todolist例子,通过vue-cli + webpack 搭建项目:针对于vue-cli 2.x版本,更高版本找官网https://cli.vuejs.org/guide/insta ...

  10. webpack3构建全面提速优化vue-cli

    前言 伴随着vue的全球化,各种vue的组件框架越来越完善,从早期的element-ui到vux,iview等越来越多高质量的项目,使用vue进行前端构建已然是一件工程化,模块化,敏捷化的事情 在这其 ...