这是一个经典的深度学习入门项目,使用 MNIST 数据集(Modified National Institute of Standards and Technology)训练模型识别手写数字。数据集包含 70,000 张 28x28 的灰度图像,涵盖 0-9 十个类别,广泛用于验证算法效果。

📌 项目目标

  • 构建一个神经网络模型,准确分类手写数字
  • 熟悉深度学习框架(如 TensorFlow/PyTorch)的基本用法
  • 掌握数据预处理、模型训练与评估流程

🧩 技术实现

数据集结构

  • 训练集:60,000 张图像(train-images-idx3-ubyte.gz
  • 测试集:10,000 张图像(t10k-images-idx3-ubyte.gz
  • 每张图像为 28x28 矩阵,像素值范围 0-255

模型架构示例(以 PyTorch 为例)

import torch.nn as nn

class MNISTModel(nn.Module):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.network = nn.Sequential(
            nn.Flatten(),
            nn.Linear(28*28, 128),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(128, 64),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(64, 10)
        )
    
    def forward(self, x):
        return self.network(x)

📈 训练效果

  • 准确率目标:≥98%
  • 可视化工具:使用 TensorBoard 或 Matplotlib 展示训练过程
  • 优化器建议:Adam 或 SGD(学习率 0.001)

📚 扩展阅读

📷 图片展示

MNIST_dataset
neural_network
handwritten_digits