tf- CNN 01

import tensorflow as tf

# Import MNIST data
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets("/tmp/data/", one_hot=True)

# Parameters
learning_rate = 0.001
''' 居然要這么大的迭代次數 '''
training_iters = 200000
batch_size = 128
display_step = 10

# Network Parameters
n_input = 784 # MNIST data input (img shape: 28*28)
n_classes = 10 # MNIST total classes (0-9 digits)
dropout = 0.75 # Dropout, probability to keep units

# tf Graph input
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_input])
y = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_classes])

''' keep_prob用于dropout,dropout的目的是減少過擬合,他的實現方法是在訓練的過程中,隨機的去掉一些鏈接,這個keep_prob算是一個hyper parameter超級參數,有很多經驗值可用 '''
keep_prob = tf.placeholder(tf.float32) #dropout (keep probability)


# Create some wrappers for simplicity
''' 生成一個卷積層, stride代表卷積核的每次滑動距離 '''
def conv2d(x, W, b, strides=1):
    # Conv2D wrapper, with bias and relu activation
    '''
    conv2d詳解
    TODO
    '''
    x = tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, strides, strides, 1], padding='SAME')
    x = tf.nn.bias_add(x, b)
    return tf.nn.relu(x)

''' 池化層,這是一個2x2的池化,也就是前一層每四個神經元的輸出映射到下一層的一個神經元的輸入,進而將神經元數量壓縮到原來的四分之一,減少后續層處理問題所需的計算量 '''
def maxpool2d(x, k=2):
    # MaxPool2D wrapper
    return tf.nn.max_pool(x, ksize=[1, k, k, 1], strides=[1, k, k, 1],
                          padding='SAME')


# Create model
'''
該卷積網絡由卷積層+2x2池化層+卷積層+2x2池化層+一層全連接+輸出層組成
dropout發生在全連接層
因而由四組權重值:分別是卷積1層權重,卷積2層權重,全連接層權重,輸出層權重
http://neuralnetworksanddeeplearning.com/chap6.html
'''
def conv_net(x, weights, biases, dropout):
    # Reshape input picture
    x = tf.reshape(x, shape=[-1, 28, 28, 1])

    # Convolution Layer
    conv1 = conv2d(x, weights['wc1'], biases['bc1'])
    # Max Pooling (down-sampling)
    conv1 = maxpool2d(conv1, k=2)

    # Convolution Layer
    conv2 = conv2d(conv1, weights['wc2'], biases['bc2'])
    # Max Pooling (down-sampling)
    conv2 = maxpool2d(conv2, k=2)

    # Fully connected layer
    # Reshape conv2 output to fit fully connected layer input
    fc1 = tf.reshape(conv2, [-1, weights['wd1'].get_shape().as_list()[0]])
    fc1 = tf.add(tf.matmul(fc1, weights['wd1']), biases['bd1'])
    fc1 = tf.nn.relu(fc1)
    # Apply Dropout
    fc1 = tf.nn.dropout(fc1, dropout)

    # Output, class prediction
    out = tf.add(tf.matmul(fc1, weights['out']), biases['out'])
    return out

# Store layers weight & bias
''' 卷積核大小5x5,通過兩次池化28x28的輸入變成了7x7的輸入,全連接層有1024個輸出,一般理解為1024個高維特征'''
weights = {
    # 5x5 conv, 1 input, 32 outputs
    'wc1': tf.Variable(tf.random_normal([5, 5, 1, 32])),
    # 5x5 conv, 32 inputs, 64 outputs
    'wc2': tf.Variable(tf.random_normal([5, 5, 32, 64])),
    # fully connected, 7*7*64 inputs, 1024 outputs
    'wd1': tf.Variable(tf.random_normal([7*7*64, 1024])),
    # 1024 inputs, 10 outputs (class prediction)
    'out': tf.Variable(tf.random_normal([1024, n_classes]))
}

biases = {
    'bc1': tf.Variable(tf.random_normal([32])),
    'bc2': tf.Variable(tf.random_normal([64])),
    'bd1': tf.Variable(tf.random_normal([1024])),
    'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_classes]))
}

# Construct model
pred = conv_net(x, weights, biases, keep_prob)

# Define loss and optimizer
''' 依舊使用softmax交叉熵cost和Adam優化器 '''
cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(pred, y))
optimizer = tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=learning_rate).minimize(cost)

# Evaluate model
correct_pred = tf.equal(tf.argmax(pred, 1), tf.argmax(y, 1))
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_pred, tf.float32))

# Initializing the variables
init = tf.initialize_all_variables()

# Launch the graph
with tf.Session() as sess:
    sess.run(init)
    step = 1
    # Keep training until reach max iterations
    while step * batch_size < training_iters:
        batch_x, batch_y = mnist.train.next_batch(batch_size)
        # Run optimization op (backprop)
        sess.run(optimizer, feed_dict={x: batch_x, y: batch_y,
                                       keep_prob: dropout})
        if step % display_step == 0:
            # Calculate batch loss and accuracy
            loss, acc = sess.run([cost, accuracy], feed_dict={x: batch_x, y: batch_y, keep_prob: 1.})
            print("Iter " + str(step*batch_size) + ", Minibatch Loss= " + \
                  "{:.6f}".format(loss) + ", Training Accuracy= " + \
                  "{:.5f}".format(acc))
        step += 1
    print("Optimization Finished!")

    # Calculate accuracy for 256 mnist test images
    print("Testing Accuracy:", \
        sess.run(accuracy, feed_dict={x: mnist.test.images[:256],
                                      y: mnist.test.labels[:256],
                                      keep_prob: 1.}))
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,182評論 6 543
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,489評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,290評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,776評論 1 317
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,510評論 6 412
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,866評論 1 328
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,860評論 3 447
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,036評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,585評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,331評論 3 358
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,536評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,058評論 5 363
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,754評論 3 349
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,154評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,469評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,273評論 3 399
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,505評論 2 379

推薦閱讀更多精彩內容