《Python深度學習》讀書筆記(二)

2021-10-04 09:11:55 字數 3044 閱讀 3306

整個深度學習問題可以分為兩類:

化繁為簡:給出一堆資料,含有輸入和標籤,讓機器自己去學習到乙個規則,其中包含分類回歸兩大問題。

化簡為繁:如現在給機器一些,讓機器自己學習然後生成一些或者文字,比如訓練集給的是人類平時的對話,讓機器能夠學習生成一些文字或影象等。如(gnn等

首先看一下keras官方提供的資料庫可以供我們做練習:

此處我們使用mnist手寫數字資料庫做練習:

from keras.datases import mnist

(train_images, train_labels)

,(test_images, test_labels)

= mnist.load_data(

)

mnist資料庫裡的資料結構如下,稍後我們會將這些訓練集加入到神經網路進行訓練,讓神經網路能夠學出乙個規則,通常我們會在訓練集取一部分做驗證集(validaition set),因為假如我們在通過訓練集訓練一套引數的時候沒有分出來驗證集,然後將新的引數直接放在測試集的1000張**上進行測試,如果此時測試集表現出來的效果不好,我們就得返回去訓練集重新訓練,這個時候測試集就已經受到了汙染,因為測試集已經從中學到了一些資訊,如果往復進行這種操作,測試集就能學到更多的資訊,所以通常會在訓練集裡分出一部分做驗證集:

通過檢視訓練集資料的維度,可以看到資料集由60000張28*28畫素的組成:

下面開始匯入模型:

from keras import models

from keras import layers

network = models.sequential(

)network.add(layers.dense(

512, activation=

'relu'

, input_shape=(28

*28,)

))network.add(layers.dense(

10, activation=

'softmax'

))

該模型輸入資料要把每一行的畫素堆疊成乙個列向量輸入,形式如下:

網路結構如下:

結構分析:

下面開始優化:

network.

compile

(optimizer=

'rmsprop'

, loss=

'categorical_crossentropy'

, metrics=

['accuracy'

])

加入資料之前通常要對資料進行預處理:

train_images = train_images.reshape(

(60000,28

*28))

# 0-1有小數,所以用float32

train_images = train_images.astype(

'float32')/

255test_images = test_images.reshape(

(10000,28

*28))

test_images = test_images.astype(

'float32')/

255

資料預處理之資料無量綱化(標準化/歸一化)

轉換獨熱編碼(one-hot),這個理解一下:

from keras.utils import to_categorical

train_labels = to_categorical(train_labels)

test_labels = to_categorical(test_labels)

下面開始訓練引數:

network.fit(train_images, train_labels, epochs=

5, batch_size=

128)

乙個批次設定為128,就是將60000個資料,一次丟入128個進去訓練,得出乙個loss,然後反向傳播回來更新一次引數,然後再丟128個資料進去,得出乙個loss,然後重複,如果把60000個資料丟完叫做乙個epoch,然後這裡做5個epoch,所以更新引數的次數為60000/128*5次。

對測試集進行評估:

test_loss, test_acc = network.evaluate(test_images, test_labels)
這一小節只是對mnist資料集舉個例子而已,比較容易,所以筆記內容不多,理解流程即可。

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