DL之NN：基于(sklearn自带手写数字图片识别数据集)+自定义NN类(三层64→100→10)实现97.5%准确率

期待糊涂 2022-09-19 17:26:38  53391

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DL之NN：基于sklearn自带手写数字图片识别数据集+自定义NN类(三层64→100→10)实现97.5%准确率
输入64+1(偏置)个神经元，隐藏层神经元个数可以自定义，输出层10个神经元
import numpy as np  
from sklearn.datasets import load_digits              sklearn自带数据集
from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report   
from sklearn.preprocessing import LabelBinarizer      标签二值化
from sklearn.cross_validation import train_test_split  将数据切分分训练数据和测试数据
import matplotlib.pyplot as plt 
 
 
def sigmoid(x):
    return 1/(1+np.exp(-x))
def dsigmoid(x):
    return x*(1-x)
 
……
 
                
    def predict(self,x):  预测函数，也需要先添加偏置
        添加偏置，最初的数据64上需额外加入偏置列
        temp=np.ones(x.shape[0]+1)   
        temp[0:-1]=x 该矩阵的0列到-1列
        x=temp   通过转换行没有变，但是多了一列
        x=np.atleast_2d(x) 转为2维数据
 
        L1=sigmoid(np.dot(x,self.V)) 隐藏层输出
        L2=sigmoid(np.dot(L1,self.W)) 输出层输出
        return L2
    
digits = load_digits()  下载数据集
X = digits.data         输入数据
y = digits.target       标签
输入数据归一化：把最初的数据都变为[0~1]之间的数据
X -= X.min()   
X /= X.max()  
nn = NeuralNetwork([64, 100, 10]) 构建神经网络，神经元个数
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y)  分割数据，75%为训练25%为测试
 
对标签二值化，将输出变为神经网络的风格：比如若输出3→0001000000
labels_train = LabelBinarizer().fit_transform(y_train)  
labels_test = LabelBinarizer().fit_transform(y_test)
 
print ("start")  
nn.train(X_train, labels_train, epochs=30000)   
print ("over")

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