Keras 是一个高级神经网络 API,提供简洁的接口,使您能够快速构建和实验深度学习模型。本教程将为您介绍 Keras 的基础知识,包括模型构建、训练和评估。

安装 Keras

在开始之前,确保您的系统已经安装了 Python 和 pip。然后,可以通过以下命令安装 Keras:

pip install keras

或者如果您使用的是 TensorFlow 2.x,Keras 已经集成其中,无需单独安装。

快速入门

以下是一个简单的 Keras 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'))

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

model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)

在上面的代码中,我们创建了一个具有一个输入层和一个输出层的简单神经网络。输入层有 8 个神经元,输出层有 1 个神经元。

模型结构

Keras 支持多种层,包括:

  • Dense:全连接层
  • Convolutional:卷积层,常用于图像处理
  • Dropout: dropout 层,用于防止过拟合
  • Activation:激活层,例如 ReLU、Sigmoid、softmax 等

数据预处理

在进行模型训练之前,需要对数据进行预处理。以下是一些常见的预处理步骤:

  • 标准化:将特征值缩放到 [0, 1] 或 [-1, 1] 范围内
  • 归一化:将特征值缩放到特定范围,例如 0 到 1 或 -1 到 1
  • 编码类别数据:将类别数据转换为数值

模型训练

Keras 提供了多种优化器和损失函数,以下是一些常用的:

  • 损失函数:MSE、MAE、binary_crossentropy、categorical_crossentropy 等
  • 优化器:SGD、Adam、RMSprop 等

扩展阅读

想要了解更多关于 Keras 的知识,可以阅读以下资源:

Keras Logo

希望这份教程对您有所帮助!🎉