TensorFlow 实战卷积神经网络之 LeNet

简介: 欢迎大家关注我们的网站和系列教程:http://www.tensorflownews.com/,学习更多的机器学习、深度学习的知识!LeNet项目简介1994 年深度学习三巨头之一的 Yan LeCun 提出了 LeNet 神经网络,这是最早的卷积神经网络。

欢迎大家关注我们的网站和系列教程:http://www.tensorflownews.com/,学习更多的机器学习、深度学习的知识!

LeNet

项目简介

1994 年深度学习三巨头之一的 Yan LeCun 提出了 LeNet 神经网络,这是最早的卷积神经网络。1998 年 Yan LeCun 在论文 “Gradient-Based Learning Applied to Document Recognition” 中将这种卷积神经网络命名为 “LeNet-5”。LeNet 已经包含了现在卷积神经网络中的卷积层,池化层,全连接层,已经具备了卷积神经网络必须的基本组件。

Gradient-Based Learning Applied to Document Recognition
http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=726791

Architecture of LeNet-5 (Convolutional Neural Networks) for digit recognition

数据处理

同卷积神经网络中的 MNIST 数据集处理方法。

TensorFlow 卷积神经网络手写数字识别数据集介绍

http://www.tensorflownews.com/2018/03/26/tensorflow-mnist/

模型实现

经典的卷积神经网络,TensorFlow 官方已经实现,并且封装在了 tensorflow 库中,以下内容截取自 TensorFlow 官方 Github。

models/research/slim/nets/lenet.py
https://github.com/tensorflow/models/blob/master/research/slim/nets/lenet.py

import tensorflow as tf

slim = tf.contrib.slim


def lenet(images, num_classes=10, is_training=False,
          dropout_keep_prob=0.5,
          prediction_fn=slim.softmax,
          scope='LeNet'):
  end_points = {}
  with tf.variable_scope(scope, 'LeNet', [images]):
    net = end_points['conv1'] = slim.conv2d(images, 32, [5, 5], scope='conv1')
    net = end_points['pool1'] = slim.max_pool2d(net, [2, 2], 2, scope='pool1')
    net = end_points['conv2'] = slim.conv2d(net, 64, [5, 5], scope='conv2')
    net = end_points['pool2'] = slim.max_pool2d(net, [2, 2], 2, scope='pool2')
    net = slim.flatten(net)
    end_points['Flatten'] = net

    net = end_points['fc3'] = slim.fully_connected(net, 1024, scope='fc3')
    if not num_classes:
      return net, end_points
    net = end_points['dropout3'] = slim.dropout(
        net, dropout_keep_prob, is_training=is_training, scope='dropout3')
    logits = end_points['Logits'] = slim.fully_connected(
        net, num_classes, activation_fn=None, scope='fc4')

  end_points['Predictions'] = prediction_fn(logits, scope='Predictions')

  return logits, end_points
lenet.default_image_size = 28


def lenet_arg_scope(weight_decay=0.0):
  """Defines the default lenet argument scope.
  Args:
    weight_decay: The weight decay to use for regularizing the model.
  Returns:
    An `arg_scope` to use for the inception v3 model.
  """
  with slim.arg_scope(
      [slim.conv2d, slim.fully_connected],
      weights_regularizer=slim.l2_regularizer(weight_decay),
      weights_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1),
      activation_fn=tf.nn.relu) as sc:
    return sc

模型优化

欢迎大家关注我们的网站和系列教程:http://www.tensorflownews.com/,学习更多的机器学习、深度学习的知识!

目录
相关文章
|
10天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
卷积神经网络深度解析:从基础原理到实战应用的完整指南
蒋星熠Jaxonic带你深入卷积神经网络(CNN)核心技术,从生物启发到数学原理,详解ResNet、注意力机制与模型优化,探索视觉智能的演进之路。
173 11
|
23天前
|
机器学习/深度学习 传感器 数据采集
【故障识别】基于CNN-SVM卷积神经网络结合支持向量机的数据分类预测研究(Matlab代码实现)
【故障识别】基于CNN-SVM卷积神经网络结合支持向量机的数据分类预测研究(Matlab代码实现)
|
2月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 PyTorch
零基础入门CNN:聚AI卷积神经网络核心原理与工业级实战指南
卷积神经网络(CNN)通过局部感知和权值共享两大特性,成为计算机视觉的核心技术。本文详解CNN的卷积操作、架构设计、超参数调优及感受野计算,结合代码示例展示其在图像分类、目标检测等领域的应用价值。
173 7
|
3月前
|
机器学习/深度学习 移动开发 供应链
基于时间图神经网络多的产品需求预测:跨序列依赖性建模实战指南
本文展示了如何通过学习稀疏影响图、应用图卷积融合邻居节点信息,并结合时间卷积捕获演化模式的完整技术路径,深入分析每个步骤的机制原理和数学基础。
118 1
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 监控
基于CNN卷积神经网络和GEI步态能量提取的步态识别算法matlab仿真,对比不同角度下的步态识别性能
本项目基于CNN卷积神经网络与GEI步态能量提取技术,实现高效步态识别。算法使用不同角度(0°、45°、90°)的步态数据库进行训练与测试,评估模型在多角度下的识别性能。核心流程包括步态图像采集、GEI特征提取、数据预处理及CNN模型训练与评估。通过ReLU等激活函数引入非线性,提升模型表达能力。项目代码兼容Matlab2022a/2024b,提供完整中文注释与操作视频,助力研究与应用开发。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于WOA鲸鱼优化的TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容包含时间序列预测算法的相关资料,涵盖以下几个方面:1. 算法运行效果预览(无水印);2. 运行环境为Matlab 2022a/2024b;3. 提供部分核心程序,完整版含中文注释及操作视频;4. 理论概述:结合时间卷积神经网络(TCN)与鲸鱼优化算法(WOA),优化TCN超参数以提升非线性时间序列预测性能。通过因果卷积层与残差连接构建TCN模型,并用WOA调整卷积核大小、层数等参数,实现精准预测。适用于金融、气象等领域决策支持。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 并行计算
基于WOA鲸鱼优化的TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于TCN(Temporal Convolutional Network)与WOA(Whale Optimization Algorithm)的时间序列预测算法。TCN通过扩张卷积捕捉时间序列长距离依赖关系,结合批归一化和激活函数提取特征;WOA用于优化TCN网络参数,提高预测精度。算法流程包括数据归一化、种群初始化、适应度计算及参数更新等步骤。程序基于Matlab2022a/2024b开发,完整版含详细中文注释与操作视频,运行效果无水印展示。适用于函数优化、机器学习调参及工程设计等领域复杂任务。
|
3月前
|
机器学习/深度学习
解决神经网络输出尺寸过小的实战方案
在CIFAR10分类模型训练中,因网络结构设计缺陷导致“RuntimeError: Given input size: (256x1x1). Calculated output size: (256x0x0)”错误。核心问题是六层卷积后接步长为2的池化层,使特征图尺寸过度缩小至归零。解决方案包括调整池化参数(如将部分步长改为1)和优化网络结构(采用“卷积-卷积-池化”模块化设计)。两种方案均可消除报错,推荐方案二以平衡特征表达与计算效率。
|
12天前
|
机器学习/深度学习 算法 调度
14种智能算法优化BP神经网络(14种方法)实现数据预测分类研究(Matlab代码实现)
14种智能算法优化BP神经网络(14种方法)实现数据预测分类研究(Matlab代码实现)
|
12天前
|
机器学习/深度学习 并行计算 算法
【CPOBP-NSWOA】基于豪冠猪优化BP神经网络模型的多目标鲸鱼寻优算法研究(Matlab代码实现)
【CPOBP-NSWOA】基于豪冠猪优化BP神经网络模型的多目标鲸鱼寻优算法研究(Matlab代码实现)

热门文章

最新文章