tensorflow 卷积神经网络预测手写 数字

# coding=utf8

import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
from PIL import Image

def imageprepare(file_name):
"""
This function returns the pixel values.
The imput is a png file location.
"""
#file_name=‘d:/ddd.png‘#导入自己的图片地址
#in terminal ‘mogrify -format png *.jpg‘ convert jpg to png
im = Image.open(file_name).convert(‘L‘)
im.show()
im = im.resize((28, 28))
print(im)

im.save("d:/log/sample.png")
#plt.imshow(im)
# plt.show()
tv = list(im.getdata()) #get pixel values

print(type(tv))

#normalize pixels to 0 and 1. 0 is pure white, 1 is pure black.
tva = [ ((255-x)*1.0)/255.0 for x in tv]
print(type(tva))
return tva

# 产生随机变量,符合 normal 分布
# 传递 shape 就可以返回weight和bias的变量
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)

# 定义2维的 convolutional 图层
def conv2d(x, W):
# stride [1, x_movement, y_movement, 1]
# Must have strides[0] = strides[3] = 1
# strides 就是跨多大步抽取信息
return tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, 1, 1, 1], padding=‘SAME‘)

# 定义 pooling
def max_pool_2x2(x):
# stride [1, x_movement, y_movement, 1]
# 用pooling对付跨步大丢失信息问题
return tf.nn.max_pool(x, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding=‘SAME‘)

# 读取数据
mnist = input_data.read_data_sets("D:/MNIST_data", one_hot=True)

# 为输入图像和目标输出类别创建节点,来开始构建计算图。x和y是占位符
x = tf.placeholder("float", shape=[None, 784]) # 784=28x28
y_ = tf.placeholder("float", shape=[None, 10])

‘‘‘1. conv1 layer‘‘‘
# 把x_image的厚度1加厚变成了32
W_conv1 = weight_variable([5, 5, 1, 32]) # patch 5x5, in size 1, out size 32
b_conv1 = bias_variable([32])
x_image = tf.reshape(x, [-1, 28, 28, 1]) # 最后一个1表示数据是黑白的

#conv1 第一层卷积
conv1 = conv2d(x_image, W_conv1)

# 构建第一个convolutional层,然后加一个非线性化的处理relu 计算激活函数relu,即max(features, 0)。即将矩阵中每行的非最大值置0。
h_conv1 = tf.nn.relu(conv1 + b_conv1) # output size 28x28x32

# 经过pooling后,长宽缩小为14x14
h_pool1 = max_pool_2x2(h_conv1) # output size 14x14x32

‘‘‘2. conv2 layer‘‘‘
# 把厚度32加厚变成了64
W_conv2 = weight_variable([5, 5, 32, 64]) # patch 5x5, in size 32, out size 64
b_conv2 = bias_variable([64])
# 构建第二个convolutional层
h_conv2 = tf.nn.relu(conv2d(h_pool1, W_conv2) + b_conv2) # output size 14x14x64
# 经过pooling后,长宽缩小为7x7
h_pool2 = max_pool_2x2(h_conv2) # output size 7x7x64

‘‘‘3. func1 layer‘‘‘
# 变成1024
W_fc1 = weight_variable([7 * 7 * 64, 1024])
b_fc1 = bias_variable([1024])
# [n_samples, 7, 7, 64] ->> [n_samples, 7*7*64]
# 把pooling后的结果变平
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)

keep_prob = tf.placeholder("float")

#Dropout就是在不同的训练过程中随机扔掉一部分神经元,防止过拟合
h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob)

‘‘‘4. func2 layer‘‘‘
# 最后一层,输入1024,输出size 10,用 softmax 计算概率进行分类的处理
W_fc2 = weight_variable([1024, 10])
b_fc2 = bias_variable([10])
# 向量化后的图片x和权重矩阵W相乘,加上偏置b,然后计算每个分类的softmax概率值。
y_conv = tf.nn.softmax(tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2)

# 损失函数定义为交叉熵
cross_entropy = -tf.reduce_sum(y_ * tf.log(y_conv))
# 最梯度下降法让交叉熵下降,步长为0.01
train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-4).minimize(cross_entropy) # 3333333333 test accuracy 0.9922
# train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(1e-3).minimize(cross_entropy)
# 计算分类的准确率,tf.equal 来检测我们的预测是否真实标签匹配
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_conv, 1), tf.argmax(y_, 1))
# 计算出匹配结果correct_prediction的平均值为,如[1,0,1,1]为0.75 tf.cast 数据格式转换
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, "float"))

# 创建一个Saver对象,选择性保存变量或者模型。
#训练
saver = tf.train.Saver()

with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
for i in range(20000):
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})

# 输出最终模型在测试集上的准确率
print("test accuracy %g" % accuracy.eval(feed_dict={
x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels, keep_prob: 1.0}))

# 保存模型到model.ckpt
save_path = saver.save(sess, "model/model.ckpt")
print("Model saved in file: ", save_path)

prediction=tf.argmax(y_conv,1)

predint=prediction.eval(feed_dict={x: [result],keep_prob: 1.0}, session=sess)

print("result =", predint)

"""

#测试
result = imageprepare(‘d:/ddd.png‘)

saver = tf.train.Saver()
with tf.Session() as sess:
# 读取模型
saver.restore(sess, "model/model.ckpt")
print("Model restored.")
print("test accuracy %g" % accuracy.eval(feed_dict={
x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels, keep_prob: 1.0}))
prediction=tf.argmax(y_conv,1)

predint=prediction.eval(feed_dict={x: [result],keep_prob: 1.0}, session=sess)

print("result =", predint)

"""

原文地址:https://www.cnblogs.com/pzf9266/p/cnn.html

时间: 2024-10-09 13:19:51

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12 使用卷积神经网络识别手写数字

看代码: 1 import tensorflow as tf 2 from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data 3 4 # 下载训练和测试数据 5 mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data/', one_hot = True) 6 7 # 创建session 8 sess = tf.Session() 9 10 # 占位符 11 x = tf.placeholder(tf.f

TensorFlow(九):卷积神经网络实现手写数字识别以及可视化

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Tensorflow卷积神经网络实现手写字符识别

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Andrew Ng 机器学习课程笔记 ———— 通过初步的神经网络实现手写数字的识别(尽力去向量化实现)

上一篇我总结了自己在学完逻辑回归后,实现了对手写数字的初步识别 , 在学完了Andrew教授的神经网络简易教程后,趁着知识刚学完没多久,记下了自己在运用简易神经网络实现手写数字识别过程中的总结和问题 ^_^  菜鸡QP的第二篇学习笔记 ~ 错误在所难免 ,希望自己可以通过一篇篇菜鸡的笔记心得 ,取得一点点的进步 ~\(≧▽≦)/~    ) 依旧是给定 5000个20 * 20像素点的手写数字图片 ,与前几天自己完成的逻辑回归完成任务不同 ,这次自己终于要用到极富魅力的神经网络啦(虽然只是最基础

用BP人工神经网络识别手写数字

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《神经网络和深度学习》系列文章一:使用神经网络识别手写数字

出处: Michael Nielsen的<Neural Network and Deep Leraning> 本节译者:哈工大SCIR硕士生 徐梓翔 (https://github.com/endyul) 声明:我们将不定期连载该书的中文翻译,如需转载请联系[email protected],未经授权不得转载. “本文转载自[哈工大SCIR]微信公众号,转载已征得同意.” 使用神经网络识别手写数字 感知机 sigmoid神经元 神经网络的结构 用简单的网络结构解决手写数字识别 通过梯度下降法学

第二节,TensorFlow 使用前馈神经网络实现手写数字识别

一 感知器      感知器学习笔记:https://blog.csdn.net/liyuanbhu/article/details/51622695      感知器(Perceptron)是二分类的线性分类模型,其输入为实例的特征向量,输出为实例的类别,取+1和-1.这种算法的局限性很大: 只能将数据分为 2 类 数据必须是线性可分的 虽然有这些局限,但是感知器是 ANN 和 SVM 的基础,理解了感知器的原理,对学习ANN 和 SVM 会有帮助,所以还是值得花些时间的. 感知器可以表示为

第三节,TensorFlow 使用CNN实现手写数字识别

上一节,我们已经讲解了使用全连接网络实现手写数字识别,其正确率大概能达到98%,着一节我们使用卷积神经网络来实现手写数字识别, 其准确率可以超过99%,程序主要包括以下几块内容 [1]: 导入数据,即测试集和验证集 [2]: 引入 tensorflow 启动InteractiveSession(比session更灵活) [3]: 定义两个初始化w和b的函数,方便后续操作 [4]: 定义卷积和池化函数,这里卷积采用padding,使得 输入输出图像一样大,池化采取2x2,那么就是4格变一格 [5]