基於MNIST數據集使用TensorFlow訓練一個包含一個隱含層的全連接神經網絡

包含一個隱含層的全連接神經網絡結構如下：

                                                                                               包含一個隱含層的神經網絡結構圖

以MNIST數據集為例，以上結構的神經網絡訓練如下：

#coding=utf-8
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
import tensorflow as tf

# 加載數據
mnist = input_data.read_data_sets('/home/workspace/python/tf/data/mnist', one_hot=True)
"""
# 創建模型
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
W = tf.Variable(tf.zeros([784,10]))
b = tf.Variable(tf.zeros([10]))
y = tf.matmul(x, W) + b
"""
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
W1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([784, 500], stddev=0.1))
b1 = tf.Variable(tf.zeros([500]))
W2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([500, 10], stddev=0.1))
b2 = tf.Variable(tf.zeros([10]))
layer1 = tf.nn.relu(tf.matmul(x, W1) + b1)
y = tf.matmul(layer1, W2) + b2

# 正確的樣本標簽
y_ = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10])

# 損失函數選擇softmax后的交叉熵，結果作為y的輸出
cross_entropy = tf.reduce_mean(
    tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y_, logits=y))
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5).minimize(cross_entropy)

sess = tf.InteractiveSession()
tf.global_variables_initializer().run()

# 訓練過程
for _ in range(5000):
    batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
    sess.run(train_step, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
    if _%1000 == 0:
        # 使用測試集評估准確率
        correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y, 1), tf.argmax(y_, 1))
        accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
        print (sess.run(accuracy, feed_dict = {x: mnist.test.images,
                                                  y_: mnist.test.labels}))

注意：權重向量初始化時使用tf.truncated_normal，而不要使用tf.zeros

以上代碼大概能得到97.98%的准確率。

軟件版本

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TensorFlow 1.0.1  +  Python 2.7.12