使用python完成手写数字识别

news2025/5/17 8:05:37

入门图像识别的第一个案例,看到好多小伙伴分享,也把自己当初的思路捋捋,写成一篇博客,作为记录和分享,也欢迎各位交流讨论。

实现思路


  1. 数据集:MNIST(包含60,000个训练样本和10,000个测试样本)

  2. 深度学习框架:Keras(基于TensorFlow)

  3. 模型架构:卷积神经网络(CNN)

  4. 实现步骤

    • 数据加载与预处理

    • 构建CNN模型

    • 训练模型

    • 评估模型性能

    • 保存模型并使用新数据预测

代码思路

  1. 数据预处理

    • 加载MNIST数据集(包含手写数字的28x28像素图像)

    • 将像素值归一化到[0,1]范围

    • 将标签转换为one-hot编码格式

  2. 模型架构

    • 使用两个卷积层提取特征

    • 每个卷积层后接最大池化层降低维度

    • 添加Dropout层防止过拟合

    • 最终使用softmax激活的全连接层输出10个类别的概率

  3. 训练过程

    • 使用Adam优化器

    • 采用分类交叉熵作为损失函数

    • 添加早停和模型检查点回调

  4. 评估与预测

    • 在测试集上评估模型性能

    • 可视化训练过程中的准确率和损

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