本文将介绍如何使用 TensorFlow 和 Keras 框架来构建卷积神经网络(CNN)进行图像分类。CNN 在图像识别任务中表现出色,是深度学习领域的一个重要分支。
1. 环境准备
在开始之前,请确保您已经安装了以下依赖:
- TensorFlow
- Keras
- NumPy
- Matplotlib
您可以通过以下命令安装:
pip install tensorflow keras numpy matplotlib
2. 数据集
为了进行分类,我们需要一个数据集。这里我们可以使用著名的 CIFAR-10 数据集,它包含了 10 个类别的 60,000 张 32x32 的彩色图像。
from keras.datasets import cifar10
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = cifar10.load_data()
3. 构建模型
接下来,我们构建一个简单的 CNN 模型:
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense
model = Sequential([
Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(32, 32, 3)),
MaxPooling2D((2, 2)),
Flatten(),
Dense(10, activation='softmax')
])
4. 编译和训练模型
现在,我们编译并训练模型:
model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train, epochs=10, validation_data=(x_test, y_test))
5. 评估模型
最后,我们可以评估模型的性能:
test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=2)
print('\nTest accuracy:', test_acc)
6. 扩展阅读
如果您想深入了解 CNN,可以参考以下资源:
CNN 图解
希望这篇教程能帮助您入门 CNN。如果您有任何问题,欢迎在 GitHub 上提问。