前言

借助MATLAB的deepNetworkDesigner搭一个简单的LSTM，数据集使用mnist手写数字识别数据集。

一、数据集

mnist数据集包括60000组训练数据和对应的标签，10000组测试数据和对应标签。每个数据都是一个28x28的矩阵，可以将其看做28x28像素的灰度图像（黑底白字）。而LSTM的输入应当是一个序列，我们可以把矩阵的每一行当做一帧，把图像分为28帧输入到LSTM。
数据集可以在我上传的资源里找到。

数据的格式是这样的：

XTrain，即训练图像，是一个60000x1的cell，cell的每一个元素是一个28x28的矩阵。矩阵的每一列为一帧。直接将矩阵以图片显示是这样的：

 imshow(cell2mat(XTrain(8)))

这不是某希腊字母，而是手写数字3。我们希望按行输入，而MATLAB按列读取，因此我做了个转置。再转置一下就能看到正常的图像：

 imshow(cell2mat(XTrain(8))')

标签的格式为：

可以直接通过categorical函数实现数值到categorical的转换，比如：

输入训练数据的方式不唯一，我用的只是其中一种，详情见MathWorks官网：trainNetwork

二、网络结构

使用一层128个隐藏节点的LSTM，一层全连接，输出使用softmax。网络的输入是一个序列，输出是标签，在MATLAB中，此网络可以这样描述：

layers = [ ...sequenceInputLayer(inputSize)                   %sequence输入lstmLayer(numHiddenUnits,'OutputMode','last')   %lstmfullyConnectedLayer(numClasses)                 %全连接softmaxLayer                                    %softmaxclassificationLayer];                           %label输出

三、测试程序

完整的测试程序如下：

clear
clc
%加载数据
load('.\mnist_data_mat\XTrain.mat')
load('.\mnist_data_mat\YTrain.mat')
load('.\mnist_data_mat\XTest.mat')
load('.\mnist_data_mat\YTest.mat')%设置参数
inputSize = 28;         %28个输入节点
numHiddenUnits = 128;   %128个隐藏节点
numClasses = 10;        %10种分类结果layers = [ ...sequenceInputLayer(inputSize)                   %sequence输入lstmLayer(numHiddenUnits,'OutputMode','last')   %lstmfullyConnectedLayer(numClasses)                 %全连接softmaxLayer                                    %softmaxclassificationLayer];                           %label输出options = trainingOptions('adam', ...'ExecutionEnvironment','cpu', ...'MaxEpochs',5, ...'MiniBatchSize',60, ...'GradientThreshold',1, ...'Verbose',false, ...'Plots','training-progress');net=trainNetwork(XTrain,YTrain,layers, options);    %训练Y_pred = classify(net, XTest);                      %测试
accy = sum(Y_pred == YTest) / length(YTest);        %计算准确度

准确度为97.73%
options里的参数可以修改一下，我用同样结构的网络不同的参数做出了98.74%的准确度，仍有提升空间。这里为了节省训练时间牺牲了一些精度。
训练好的网络也上传到了资源里。

使用MATLAB的trainNetwork设计一个简单的LSTM神经网络相关推荐

JAVA同时输入用户名和密码_用java模拟设计一个简单的“用户注册”程序。当用户输入用户名和密码时,单击“注...
用java模拟设计一个简单的"用户注册"程序.当用户输入用户名和密码时,单击"注 2020 - 9 - 26 TAG : 所有功能均已实现,如有不满意的地方我再修改imp ...
python界面设计-手把手教你用Python设计一个简单的命令行界面
原标题:手把手教你用Python设计一个简单的命令行界面对 Python 程序来说,完备的命令行界面可以提升团队的工作效率,减少调用时可能碰到的困扰.今天,我们就来教大家如何设计功能完整的 Pyth ...
设计一个简单分页存储管理系统_【系统架构】如何设计一个简单灵活的收银系统？看这里！（1）...
在电商项目中,收银系统是一个不可或缺的功能,因为你不仅要通过它来进行收款.退款,而且也要通过它进行财务的对账.报税等.因此,如何设计一个简单灵活的收银系统,对于开发电商项目来说非常重要. 那如何设计一 ...
java完成一个学生信息调查程序_利用Java设计一个简单的学生信息管理程序
利用Java设计一个简单的控制台学生信息管理程序此程序可作为课设的参考,其中信息存储于文件中. 创建了学生类Student,用于存储学号等的信息.创建StudentFunction类,用于实现诸如学 ...
大学慕课MOOC设计一个简单的计算工具
题目: ‎编程题: ‎设计一个简单的四则运算工具,有一个标题为"计算"的窗口,窗口布局为FlowLayout.设计四个按钮,分别命名为"加"."减&q ...
如何设计一个简单的KV数据库
下面的内容仅供设计一个简单的KV数据库.如果想要实现一个功能更强的KV数据库的话,还需要考虑:更加丰富的数据类型.数据压缩.过期机制.数据淘汰策略.集群化.高可用等功能,另外还可以增加统计模块.通知模 ...
如何设计一个简单的网页
设计一个简单的网页 1.按住文件新建文本(Ctrl+N),设计一个网页标题,点击创建 2.在<body>内部加入所需要的标签如图中需要标题标签,水平线标签,段落标签 3.保存(Ctrl+ ...
linux logo程序设计,教你在线设计一个简单美观的LOGO
当你配置好Linux服务器并上传网站程序到服务器上,直到架设网站成功,你可能需要一个美观的LOGO,如果你对LOGO的要求不高,可以在线自己设计一个,因为网站发展初期,你没有什么资金,请不了专业的美化 ...
设计一个简单的四则计算器
c# using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; u ...
用C++设计一个简单的学籍管理系统
资源下载地址:https://download.csdn.net/download/sheziqiong/85930262 资源下载地址:https://download.csdn.net/downl ...

使用MATLAB的trainNetwork设计一个简单的LSTM神经网络

文章目录

前言

一、数据集

二、网络结构

三、测试程序

使用MATLAB的trainNetwork设计一个简单的LSTM神经网络相关推荐

最新文章

热门文章