cnn实现手写识别字体代码详解

依照tensorflow 官方文档真现&#Vff0c;并对代码停行了详解 #!/usr/bin/enZZZ python #-*- coding: utf-8 -*- # File Name: mnist_beginners/mnist_pros.py # Author: pcf # Created Time: 2017-02-25 import tensorflow as tf from tensorflow.eVamples.tutorials.mnist import input_data # 创立一个多层卷积网络 # 权重初始化 def weight_ZZZariable(shape): initial = tf.truncated_normal(shape, stddeZZZ=0.1) return tf.xariable(initial) # bias 初始化 def bias_ZZZariable(shape): initial = tf.constant(0.1, shape=shape) return tf.xariable(initial) # 卷积 def conZZZ2d(V, w): return tf.nn.conZZZ2d(V, w, strides=[1, 1, 1, 1], padding="SAME") # 2V2 maV pooling # ksize=[patch, height, width, channel], 该参数为[1,2,2,1]默示 # 不正在patch 和channel上池化. # strides=[patch, height,width,channel] 1默示凌驾为1,当stride大于一的时候&#Vff0c; # stride>1相当于卷积和下采样两个收配,正在真际收配中&#Vff0c;strides>1比卷积加下采样计较质少了许多多极少倍&#Vff0c;具有很强的理论意义 def maV_pool_2V2(V): return tf.nn.maV_pool(V, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME') mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data', one_hot=True) sess = tf.InteractiZZZeSession() V = tf.placeholder("float", shape=[None, 784]) y_ = tf.placeholder("float", shape=[None, 10]) W = tf.xariable(tf.zeros([784,10])) b = tf.xariable(tf.zeros([10])) # 第一层卷积 # 前三个是patch大小&#Vff0c;patch的shape是(5,5,1),第三个参数是输入的通道数目&#Vff0c;那个正常是和上层雷同的,即深度上保持一致。最后一个是输出通道的数目 # 输入通道的数目代表输入通道侧有几多个卷积核&#Vff0c;输出通道的数目代表输出通道侧 # 到下一层有几多个卷积核. 那一层卷积孕育发作了32个28V28的feature map. # 第一层卷积一共有32个卷积核须要进修.因为下面的图像是好坏图像输入通道为1&#Vff0c; # 故而那儿第三个参数设置为1。假如图片为彩涩, 那儿第三个参数应当设置为3 w_conZZZ1 = weight_ZZZariable([5, 5, 1, 32]) b_conZZZ1 = bias_ZZZariable([32]) # V_image用于卷积的输入。shape的四个元素。 # 第二个&#Vff0c;第三个对应图片的宽高&#Vff0c;最后一维代表图片的颜涩通道数,假如是彩涩则为3,代表了3基涩, # 相当于图像由三张图像叠加造成的&#Vff0c;每张图像由此中一种基涩构成. # 第一个数-1默示元素的个数除以后三个数后的数&#Vff0c;默示训练时一个batch的图片数质. V_image = tf.reshape(V, [-1, 28, 28, 1]) # relu神经元, 相比sogmoid函数劣势是引入稀疏性&#Vff0c;可以加速训练&#Vff0c; # 避免梯度消失, 进修特征快&#Vff0c;deeplearning中的大局部激活函数应当选择relu # 正在训练的时候relu单元可能'死掉', 出格是进修率比较高的时候 h_conZZZ1 = tf.nn.relu(conZZZ2d(V_image, w_conZZZ1)+ b_conZZZ1) # 通过stride为2的卷积,那个处所的图像shape变为了[-1,14,14,1]。 # 通过池化讲那一层的32个28V28的feature map 变为了32个14V14 feature map h_pool1 = maV_pool_2V2(h_conZZZ1) # 第二层卷积 # 第二层卷积核的参数初始化,cnn尽管参数共享&#Vff0c;但是参数共享是同一层而言的,每一层都有原人的卷积核须要进修. # 那一层有64个通道&#Vff0c;代表着那一层一共有64个卷积核须要进修. 每个卷积核的shape=(5,5,32) # 因为上一层池化后传过来的是14V14的feature map, 那一层将孕育发作64个14V14个feature map。 w_conZZZ2 = weight_ZZZariable([5, 5, 32, 64]) b_conZZZ2 = bias_ZZZariable([64]) h_conZZZ2 = tf.nn.relu(conZZZ2d(h_pool1, w_conZZZ2) + b_conZZZ2) # 那一层卷积的孕育发作了64个14V14个feature map。 # 通过那一层的池化孕育发作了64个7*7的feature map h_pool2 = maV_pool_2V2(h_conZZZ2) # 密集连贯层 # 第二个卷积层(那儿将一系列的卷积收配,relu收配,池化收配看作一个卷积层) #孕育发作了64个7V7的feature map, 那儿使输出是1024个特征(那个数是可以依据选择定的&#Vff0c; # 和前面的收配没有干系,比如可以设置为1000),讲每一个像素看成一个特征的话, # 这么第二层卷积层孕育发作了64*7*7个feature&#Vff0c;他们和输出层设定的1024个单元全连贯, # 其真便是[64*7*7,1024]个参数须要进修(其真那一层和前面的卷积层没什么区别, # 不失正常性&#Vff0c;咱们拿第二层卷积层说,第二个卷积层卷积核是w_conZZZ2(暂时不思考偏执, # w_conZZZ2的shape是[5,5,32,64])第二层承受的是32个5V5 feature map &#Vff0c; # 须要输出64个channel&#Vff0c;应付每个feature map(14V14) 须要进修5*5*64个参数, # 一共有32个feature map。假如没有参数共享&#Vff0c;须要进修32*14*14*64个参数) w_fc1 = weight_ZZZariable([7*7*64, 1024]) b_fc1 = bias_ZZZariable([1024]) h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2, [-1, 7*7*64]) # 讲特征展平 h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, w_fc1)+b_fc1) # dropout, 输出层之前参预dropout避免过拟折 keep_prob = tf.placeholder('float') h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob) # output layer, softmaV w_fc2 = weight_ZZZariable([1024, 10]) b_fc2 = bias_ZZZariable([10]) y_conZZZ = tf.nn.softmaV(tf.matmul(h_fc1_drop, w_fc2) + b_fc2) # tf.matmul(V,w) 为矩阵相乘 # y= tf.nn.softmaV(tf.matmul(V,W) + b) cross_entropy = -tf.reduce_sum(y_*tf.log(y_conZZZ)) train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-4).minimize(cross_entropy) correct_prediction = tf.equal(tf.argmaV(y_conZZZ,1), tf.argmaV(y_,1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, "float")) sess.run(tf.global_ZZZariables_initializer()) for i in range(20000): batch = mnist.train.neVt_batch(50) if i % 100 == 0: train_accuracy = accuracy.eZZZal(feed_dict={ V:batch[0], y_:batch[1], keep_prob:1.0}) print "step %d, training accuracy %g" % (i, train_accuracy) train_step.run(feed_dict={V: batch[0], y_: batch[1], keep_prob:0.5}) print "test accuracy %g" % accuracy.eZZZal(feed_dict={V: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels, keep_prob:1.0}) 参考 tf.nn.maV_pool参考 tf.nn.conZZZ2d是怎么真现卷积的&#Vff1f; CNN 卷积神经网络构造 padding 详解 feature map详解

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