本教程将引导您使用 TensorFlow 框架来构建一个简单的神经网络,以识别手写数字(MNIST 数据集)。

MNIST 数据集

MNIST 数据集是一个包含 70,000 个灰度手写数字图像的数据集,每个图像的大小为 28x28 像素。这些图像被分为 60,000 个用于训练,10,000 个用于测试。

安装 TensorFlow

在开始之前,请确保您已经安装了 TensorFlow。您可以使用以下命令进行安装:

pip install tensorflow

导入数据

首先,我们需要导入 MNIST 数据集:

from tensorflow.keras.datasets import mnist
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = mnist.load_data()

数据预处理

在训练之前,我们需要对数据进行一些预处理:

train_images = train_images.reshape((60000, 28, 28, 1)).astype('float32') / 255
test_images = test_images.reshape((10000, 28, 28, 1)).astype('float32') / 255

构建模型

接下来,我们构建一个简单的神经网络模型:

from tensorflow.keras import models
from tensorflow.keras import layers

model = models.Sequential()
model.add(layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1)))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))

model.add(layers.Flatten())
model.add(layers.Dense(64, activation='relu'))
model.add(layers.Dense(10, activation='softmax'))

编译模型

现在,我们编译模型:

model.compile(optimizer='adam',
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

训练模型

接下来,我们训练模型:

model.fit(train_images, train_labels, epochs=5)

评估模型

最后,我们评估模型:

test_loss, test_acc = model.evaluate(test_images, test_labels)
print('Test accuracy:', test_acc)

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