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Classification 分类学习

作者: Mark JingNB 编辑: 莫烦 2016-11-03

学习资料:

这次我们会介绍如何使用TensorFlow解决Classification(分类)问题。 之前的视频讲解的是Regression (回归)问题。 分类和回归的区别在于输出变量的类型上。 通俗理解定量输出是回归,或者说是连续变量预测; 定性输出是分类,或者说是离散变量预测。如预测房价这是一个回归任务; 把东西分成几类, 比如猫狗猪牛,就是一个分类任务。

MNIST 数据

首先准备数据(MNIST库)

from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data', one_hot=True)

MNIST库是手写体数字库,差不多是这样子的

5_01_1.png

数据中包含55000张训练图片,每张图片的分辨率是28×28,所以我们的训练网络输入应该是28×28=784个像素数据。

搭建网络

xs = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784]) # 28x28

每张图片都表示一个数字,所以我们的输出是数字0到9,共10类。

ys = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10])

调用add_layer函数搭建一个最简单的训练网络结构,只有输入层和输出层。

prediction = add_layer(xs, 784, 10, activation_function=tf.nn.softmax)

其中输入数据是784个特征,输出数据是10个特征,激励采用softmax函数,网络结构图是这样子的

5_01_2.png

Cross entropy loss

loss函数(即最优化目标函数)选用交叉熵函数。交叉熵用来衡量预测值和真实值的相似程度,如果完全相同,它们的交叉熵等于零。

cross_entropy = tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(ys * tf.log(prediction),
reduction_indices=[1])) # loss

train方法(最优化算法)采用梯度下降法。

train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5).minimize(cross_entropy)
sess = tf.Session()
# tf.initialize_all_variables() 这种写法马上就要被废弃
# 替换成下面的写法:
sess.run(tf.global_variables_initializer())

训练

现在开始train,每次只取100张图片,免得数据太多训练太慢。

batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
sess.run(train_step, feed_dict={xs: batch_xs, ys: batch_ys})

每训练50次输出一下预测精度

if i % 50 == 0:
        print(compute_accuracy(
            mnist.test.images, mnist.test.labels))

输出结果如下:

5_01_3.png

有没有很惊讶啊,如此简单的神经网络结构竟然可以达到这样的图像识别精度,其实稍作改动后,识别的精度将大幅提高。 请关注后续课程哦。

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