Keras 是一个高级神经网络 API,能够以用户友好的方式工作,提供灵活性和速度。以下是一些基础的 Keras 教程内容。
安装 Keras
首先,您需要安装 Keras。Keras 通常与 TensorFlow 或 Theano 一起使用。以下是使用 pip 安装 Keras 的步骤:
pip install keras
如果您使用 TensorFlow,您还需要安装 TensorFlow:
pip install tensorflow
基础概念
Keras 提供了多种模型类型,包括:
- Sequential:线性堆叠模型,用于快速构建简单的模型。
- Functional API:提供更高级的模型构建能力,允许用户自定义任意复杂的模型结构。
- Model subclassing:通过继承
keras.Model
类来构建模型。
Sequential 模型
Sequential 模型是最简单的一种模型,它通过线性堆叠层来构建。以下是一个简单的 Sequential 模型示例:
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
model = Sequential()
model.add(Dense(10, input_dim=8, activation='relu'))
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))
实践示例
下面是一个使用 Keras 构建分类模型的简单例子:
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Flatten
from keras.utils import to_categorical
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.datasets import load_iris
# 加载数据
iris = load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
# 将标签转换为 one-hot 编码
y = to_categorical(y)
# 划分数据集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
# 构建模型
model = Sequential()
model.add(Flatten(input_shape=(2, 2)))
model.add(Dense(64, activation='relu'))
model.add(Dense(3, activation='softmax'))
# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)
# 评估模型
loss, accuracy = model.evaluate(X_test, y_test)
print(f"Test accuracy: {accuracy*100:.2f}%")
总结
Keras 是一个强大的工具,可以帮助您快速构建和测试神经网络模型。通过掌握 Keras,您可以轻松地将机器学习应用于各种任务。