kaggle+mnist实现手写字体识别

yipeiwu_com6年前Python基础

现在的许多手写字体识别代码都是基于已有的mnist手写字体数据集进行的,而kaggle需要用到网站上给出的数据集并生成测试集的输出用于提交。这里选择keras搭建卷积网络进行识别,可以直接生成测试集的结果,最终结果识别率大概97%左右的样子。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Jun 6 19:07:10 2017

@author: Administrator
"""

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Dropout, Activation, Flatten 
from keras.layers import Convolution2D, MaxPooling2D 
from keras.utils import np_utils
import os
import pandas as pd
import numpy as np
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
from keras import backend as K
import tensorflow as tf

# 全局变量 
batch_size = 100 
nb_classes = 10 
epochs = 20
# input image dimensions 
img_rows, img_cols = 28, 28 
# number of convolutional filters to use 
nb_filters = 32 
# size of pooling area for max pooling 
pool_size = (2, 2) 
# convolution kernel size 
kernel_size = (3, 3) 

inputfile='F:/data/kaggle/mnist/train.csv'
inputfile2= 'F:/data/kaggle/mnist/test.csv'
outputfile= 'F:/data/kaggle/mnist/test_label.csv'


pwd = os.getcwd()
os.chdir(os.path.dirname(inputfile)) 
train= pd.read_csv(os.path.basename(inputfile)) #从训练数据文件读取数据
os.chdir(pwd)

pwd = os.getcwd()
os.chdir(os.path.dirname(inputfile)) 
test= pd.read_csv(os.path.basename(inputfile2)) #从测试数据文件读取数据
os.chdir(pwd)

x_train=train.iloc[:,1:785] #得到特征数据
y_train=train['label']
y_train = np_utils.to_categorical(y_train, 10)

mnist=input_data.read_data_sets("MNIST_data/",one_hot=True) #导入数据
x_test=mnist.test.images
y_test=mnist.test.labels
# 根据不同的backend定下不同的格式 
if K.image_dim_ordering() == 'th': 
 x_train=np.array(x_train)
 test=np.array(test)
 x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], 1, img_rows, img_cols) 
 x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], 1, img_rows, img_cols) 
 input_shape = (1, img_rows, img_cols) 
 test = test.reshape(test.shape[0], 1, img_rows, img_cols) 
else: 
 x_train=np.array(x_train)
 test=np.array(test)
 x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], img_rows, img_cols, 1) 
 X_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], img_rows, img_cols, 1) 
 test = test.reshape(test.shape[0], img_rows, img_cols, 1) 
 input_shape = (img_rows, img_cols, 1) 

x_train = x_train.astype('float32') 
x_test = X_test.astype('float32') 
test = test.astype('float32') 
x_train /= 255 
X_test /= 255
test/=255 
print('X_train shape:', x_train.shape) 
print(x_train.shape[0], 'train samples') 
print(x_test.shape[0], 'test samples') 
print(test.shape[0], 'testOuput samples') 

model=Sequential()#model initial
model.add(Convolution2D(nb_filters, (kernel_size[0], kernel_size[1]), 
      padding='same', 
      input_shape=input_shape)) # 卷积层1 
model.add(Activation('relu')) #激活层 
model.add(Convolution2D(nb_filters, (kernel_size[0], kernel_size[1]))) #卷积层2 
model.add(Activation('relu')) #激活层 
model.add(MaxPooling2D(pool_size=pool_size)) #池化层 
model.add(Dropout(0.25)) #神经元随机失活 
model.add(Flatten()) #拉成一维数据 
model.add(Dense(128)) #全连接层1 
model.add(Activation('relu')) #激活层 
model.add(Dropout(0.5)) #随机失活 
model.add(Dense(nb_classes)) #全连接层2 
model.add(Activation('softmax')) #Softmax评分 

#编译模型 
model.compile(loss='categorical_crossentropy', 
    optimizer='adadelta', 
    metrics=['accuracy']) 
#训练模型 

model.fit(x_train, y_train, batch_size=batch_size, epochs=epochs,verbose=1) 
model.predict(x_test)
#评估模型 
score = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=0) 
print('Test score:', score[0]) 
print('Test accuracy:', score[1]) 

y_test=model.predict(test)

sess=tf.InteractiveSession()
y_test=sess.run(tf.arg_max(y_test,1))
y_test=pd.DataFrame(y_test)
y_test.to_csv(outputfile)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python标准库itertools的使用方法

Python标准库itertools模块介绍 itertools是python内置的模块,使用简单且功能强大,这里尝试汇总整理下,并提供简单应用示例;如果还不能满足你的要求,欢迎加入...

基于python实现的百度新歌榜、热歌榜下载器(附代码)

基于python实现的百度新歌榜、热歌榜下载器(附代码)

前言 首先声明,本工具仅仅为学习之用,不涉及版权问题,因为百度音乐里面的歌曲本身是可以下载的,而且现在百度也提供了”百度音乐播放器”,可以通过这个工具进行批量下载。 我当时做这个工具的时...

Python读取mp3中ID3信息的方法

本文实例讲述了Python读取mp3中ID3信息的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下: pyid3不好用,常常有不认识的. mutagen不错,不过默认带的easyid3不会读取注...

从零学Python之入门(五)缩进和选择

缩进 Python最具特色的是用缩进来标明成块的代码。我下面以if选择结构来举例。if后面跟随条件,如果条件成立,则执行归属于if的一个代码块。 先看C语言的表达方式(注意,这是C,不是...

详解基于django实现的webssh简单例子

详解基于django实现的webssh简单例子

本文介绍了详解基于django实现的webssh简单例子,分享给大家,具体如下: 说明 新建一个 django 程序,本文为 chain。 以下仅为简单例子,实际应用 可根据自己平台...