用rnn網路訓練mnist資料集

與以往cnn卷積神經網路不同，rnn的思想是資料資訊有順序，所以rnn一般用來訓練文字資料資訊，就像小時候的填空題一樣，我們能根據上下文判斷這個空應該填什麼，這前面的文字和後面的文字都是有順序的。

用rnn訓練分類也有其優點，例如每個人都是頭朝上腳朝下（個別倒立的例外），在這裡我們就用rnn網路訓練mnist資料集。

mnist手寫數字是28*28的，假設每次訓練128張, 則訓練集資料的shape為[128, 28, 28]

這裡主要講一下rnn神經網路：

rnn是個有向迴圈網路，以這個demo為例，是28*28的，以28輪向rnn網路新增xt資訊（x1-x28）,每次的資訊量是(batch_size, 28),與u進行矩陣相乘，（每一輪的u，w，v是通用的），運算公式：

g,f都是對應的啟用函式，設:

xt.shape=[b, m]

u.shape=[m, n], n為隱藏節點個數

w.shape=[n, n]

s(t-1) = [b, n]

所以st = tf.matmul(tf.concat([xt, s(t-1)], -1), tf.concat([u, w], 0))

在這裡我們只有n（隱藏節點個數）和s0是未知的 ，在**實現中，我們只需要3句**就能實現rnn網路過程：

# 初始化隱藏節點個數

rnn_cell = tf.nn.rnn_cell.basiclstmcell(hidden_num)
# 初始化s0
init_state = rnn_cell.zero_state(batch_size, dtype=tf.float32)
# 構建完整的rnn網路
out, out_last = tf.nn.dynamic_rnn(rnn_cell, x, initial_state=init_state, time_major=
false
)

import tensorflow as tf

from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
# 取出資料集
mnist = input_data.read_data_sets(
"mnist_data_bak"
, one_hot=
true
)# 初始化引數+構建rnn神經網路
lr =
0.001
training_iters =
1000000
iter_num =
28height =
28hidden_num =
150batch_size =
128n_classes =
10x = tf.placeholder(dtype=tf.float32, shape=
[none
, iter_num, height]
)y = tf.placeholder(dtype=tf.float32, shape=
[none
, n_classes]
)weight = tf.variable(tf.random_normal(shape=
[hidden_num, n_classes]))
bais = tf.variable(tf.zeros(
[n_classes,])
)rnn_cell = tf.nn.rnn_cell.basiclstmcell(hidden_num)
init_state = rnn_cell.zero_state(batch_size, dtype=tf.float32)
out, out_last = tf.nn.dynamic_rnn(rnn_cell, x, initial_state=init_state, time_major=
false
)pred = tf.matmul(out_last[1]
, weight)
+ bais
cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=pred, labels=y)
)train_op = tf.train.adamoptimizer(lr)
.minimize(cost)
acc_temp = tf.cast(tf.equal(tf.argmax(pred,1)
, tf.argmax(y,1)
), tf.float32)
accuracy = tf.reduce_mean(acc_temp)
# 構建訓練
init = tf.global_variables_initializer(
)with tf.session(
)as sess:
sess.run(init)
step =
0while step*batch_size < training_iters:
x_train, y_train = mnist.train.next_batch(batch_size)
x_train = x_train.reshape(
[batch_size, iter_num, height]
)        _,
= sess.run(
[train_op]
, feed_dict=
)        step +=
1if step %
20==0:
x_test, y_test = mnist.test.next_batch(batch_size)
x_test = x_test.reshape(
[batch_size, iter_num, height]
)            acc = sess.run(accuracy, feed_dict=
)print
("acc:{}"
.format
(acc)
)

積極向上，每天向前一小步，總有一天能實現自己的價值。

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