今天就跟大家聊聊有關(guān)CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理和圖片識別應(yīng)用的示例分析,可能很多人都不太了解,為了讓大家更加了解,小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容,希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。
公司主營業(yè)務(wù):網(wǎng)站設(shè)計制作、成都網(wǎng)站設(shè)計、移動網(wǎng)站開發(fā)等業(yè)務(wù)。幫助企業(yè)客戶真正實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)宣傳,提高企業(yè)的競爭能力。創(chuàng)新互聯(lián)是一支青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力澎湃、和諧高效的團(tuán)隊。公司秉承以“開放、自由、嚴(yán)謹(jǐn)、自律”為核心的企業(yè)文化,感謝他們對我們的高要求,感謝他們從不同領(lǐng)域給我們帶來的挑戰(zhàn),讓我們激情的團(tuán)隊有機(jī)會用頭腦與智慧不斷的給客戶帶來驚喜。創(chuàng)新互聯(lián)推出武山免費做網(wǎng)站回饋大家。
CNN筆記:通俗理解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)--理解不同輸入通道和卷積核通道關(guān)系
#coding=utf-8 from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data import tensorflow as tf mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=True)# 讀取圖片數(shù)據(jù)集 sess = tf.InteractiveSession()# 創(chuàng)建session # 一,函數(shù)聲明部分 def weight_variable(shape): # 正態(tài)分布,標(biāo)準(zhǔn)差為0.1,默認(rèn)最大為1,最小為-1,均值為0 initial = tf.truncated_normal(shape, stddev=0.1) return tf.Variable(initial) def bias_variable(shape): # 創(chuàng)建一個結(jié)構(gòu)為shape矩陣也可以說是數(shù)組shape聲明其行列,初始化所有值為0.1 initial = tf.constant(0.1, shape=shape) return tf.Variable(initial) def conv2d(x, W): # 卷積遍歷各方向步數(shù)為1,SAME:邊緣外自動補0,遍歷相乘 return tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') def max_pool_2x2(x): # 池化卷積結(jié)果(conv2d)池化層采用kernel大小為2*2,步數(shù)也為2,周圍補0,取最大值。數(shù)據(jù)量縮小了4倍 return tf.nn.max_pool(x, ksize=[1, 2, 2, 1],strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME') # 二,定義輸入輸出結(jié)構(gòu) # 聲明一個占位符,None表示輸入圖片的數(shù)量不定,28*28圖片分辨率 xs = tf.placeholder(tf.float32, [None, 28*28]) # 類別是0-9總共10個類別,對應(yīng)輸出分類結(jié)果 ys = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10]) keep_prob = tf.placeholder(tf.float32) # x_image又把xs reshape成了28*28*1的形狀,因為是灰色圖片,所以通道是1.作為訓(xùn)練時的input,-1代表圖片數(shù)量不定 x_image = tf.reshape(xs, [-1, 28, 28, 1]) # 三,搭建網(wǎng)絡(luò),定義算法公式,也就是forward時的計算 ## 第一層卷積操作 ## # 第一二參數(shù)值得卷積核尺寸大小,即patch,第三個參數(shù)是圖像通道數(shù),第四個參數(shù)是卷積核的數(shù)目,代表會出現(xiàn)多少個卷積特征圖像; W_conv1 = weight_variable([5, 5, 1, 32]) # 對于每一個卷積核都有一個對應(yīng)的偏置量。 b_conv1 = bias_variable([32]) # 圖片乘以卷積核,并加上偏執(zhí)量,卷積結(jié)果28x28x32 h_conv1 = tf.nn.relu(conv2d(x_image, W_conv1) + b_conv1) # 池化結(jié)果14x14x32 卷積結(jié)果乘以池化卷積核 h_pool1 = max_pool_2x2(h_conv1) ## 第二層卷積操作 ## # 32通道卷積,卷積出64個特征 w_conv2 = weight_variable([5,5,32,64]) # 64個偏執(zhí)數(shù)據(jù) b_conv2 = bias_variable([64]) # 注意h_pool1是上一層的池化結(jié)果,#卷積結(jié)果14x14x64 h_conv2 = tf.nn.relu(conv2d(h_pool1,w_conv2)+b_conv2) # 池化結(jié)果7x7x64 h_pool2 = max_pool_2x2(h_conv2) # 原圖像尺寸28*28,第一輪圖像縮小為14*14,共有32張,第二輪后圖像縮小為7*7,共有64張 ## 第三層全連接操作 ## # 二維張量,第一個參數(shù)7*7*64的patch,也可以認(rèn)為是只有一行7*7*64個數(shù)據(jù)的卷積,第二個參數(shù)代表卷積個數(shù)共1024個 W_fc1 = weight_variable([7*7*64, 1024]) # 1024個偏執(zhí)數(shù)據(jù) b_fc1 = bias_variable([1024]) # 將第二層卷積池化結(jié)果reshape成只有一行7*7*64個數(shù)據(jù)# [n_samples, 7, 7, 64] ->> [n_samples, 7*7*64] h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2, [-1, 7*7*64]) # 卷積操作,結(jié)果是1*1*1024,單行乘以單列等于1*1矩陣,matmul實現(xiàn)最基本的矩陣相乘,不同于tf.nn.conv2d的遍歷相乘,自動認(rèn)為是前行向量后列向量 h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, W_fc1) + b_fc1) # dropout操作,減少過擬合,其實就是降低上一層某些輸入的權(quán)重scale,甚至置為0,升高某些輸入的權(quán)值,甚至置為2,防止評測曲線出現(xiàn)震蕩,個人覺得樣本較少時很必要 # 使用占位符,由dropout自動確定scale,也可以自定義,比如0.5,根據(jù)tensorflow文檔可知,程序中真實使用的值為1/0.5=2,也就是某些輸入乘以2,同時某些輸入乘以0 keep_prob = tf.placeholder(tf.float32) h_fc1_drop = tf.nn.dropout(f_fc1,keep_prob) #對卷積結(jié)果執(zhí)行dropout操作 ## 第四層輸出操作 ## # 二維張量,1*1024矩陣卷積,共10個卷積,對應(yīng)我們開始的ys長度為10 W_fc2 = weight_variable([1024, 10]) b_fc2 = bias_variable([10]) # 最后的分類,結(jié)果為1*1*10 softmax和sigmoid都是基于logistic分類算法,一個是多分類一個是二分類 y_conv=tf.nn.softmax(tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2) # 四,定義loss(最小誤差概率),選定優(yōu)化優(yōu)化loss, cross_entropy = -tf.reduce_sum(ys * tf.log(y_conv)) # 定義交叉熵為loss函數(shù) train_step = tf.train.DradientDescentOptimizer(0.5).minimize(cross_entropy) # 調(diào)用優(yōu)化器優(yōu)化,其實就是通過喂數(shù)據(jù)爭取cross_entropy最小化 # 五,開始數(shù)據(jù)訓(xùn)練以及評測 correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_conv,1), tf.argmax(ys,1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32)) tf.global_variables_initializer().run() for i in range(20000): batch = mnist.train.next_batch(50) if i%100 == 0: train_accuracy = accuracy.eval(feed_dict={x:batch[0], ys: batch[1], keep_prob: 1.0}) print("step %d, training accuracy %g"%(i, train_accuracy)) train_step.run(feed_dict={x: batch[0], ys: batch[1], keep_prob: 0.5}) print("test accuracy %g"%accuracy.eval(feed_dict={x: mnist.test.images, ys: mnist.test.labels, keep_prob: 1.0}))
看完上述內(nèi)容,你們對CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理和圖片識別應(yīng)用的示例分析有進(jìn)一步的了解嗎?如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容,請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝大家的支持。