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在这篇文章中,咱们将应用 Python 和 TensorFlow 来实现一个简略的图像识别零碎。咱们将应用经典的 MNIST 数据集,这是一个蕴含手写数字的数据集,用于训练和测试图像识别零碎。
一、筹备环境
首先,咱们须要装置所需的库。在这里,咱们将应用 TensorFlow 和 Keras。您能够应用以下命令装置这些库:
pip install tensorflow keras
二、加载数据
咱们将从 Keras 中导入 MNIST 数据集,并将其分为训练集和测试集:
from keras.datasets import mnist
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
三、数据预处理
在将数据输出模型之前,咱们须要对其进行预处理。首先,咱们将图像数据归一化:
x_train = x_train / 255.0
x_test = x_test / 255.0
接下来,咱们将指标变量(手写数字的理论值)转换为分类变量,以便在训练过程中应用:
from keras.utils import to_categorical
y_train = to_categorical(y_train, num_classes=10)
y_test = to_categorical(y_test, num_classes=10)
四、构建模型
咱们将应用 Keras 来构建一个简略的神经网络模型。首先,咱们导入所需的模块,并创立一个程序模型:
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Flatten
model = Sequential()
而后,咱们增加层到模型中。这里咱们应用一个简略的两层神经网络:
model.add(Flatten(input_shape=(28, 28)))
model.add(Dense(128, activation='relu'))
model.add(Dense(10, activation='softmax'))
最初,咱们编译模型,并指定优化器、损失函数和评估指标:
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
五、训练模型
咱们能够应用以下代码训练模型:
model.fit(x_train, y_train, epochs=5, batch_size=32, validation_split=0.1)
这将应用训练数据对模型进行训练,并在每个周期完结时应用验证集评估模型性能。
六、评估模型
在训练实现后,咱们能够应用测试集评估模型性能:
test_loss, test_accuracy = model.evaluate(x_test, y_test)
print("测试集准确率:", test_accuracy)
这将输入模型在测试集上的准确率。
至此,咱们曾经实现了一个简略的图像识别零碎。依据须要,您能够尝试改良模型构造、应用更简单的数据集或尝试不同的预处理技术。
正文完