Deep Learning With Keras 简明教程

Creating Deep Learning Model

我们的神经网络模型将包含一个线性层堆栈。要定义这样的模型,我们调用 Sequential 函数 -

model = Sequential()

Input Layer

我们的网络中使用以下程序语句定义的输入层是第一层 −

model.add(Dense(512, input_shape=(784,)))

这将创建具有 512 个节点(神经元)和 784 个输入节点的层。这在下面的图中表示 −

input layer

请注意,所有输入节点都完全连接到第 1 层,即每个输入节点都连接到第 1 层的所有 512 个节点。

接下来,我们需要添加第 1 层的输出激活函数。我们将使用 ReLU 作为我们的激活。使用以下程序语句添加激活函数 −

model.add(Activation('relu'))

接下来,我们使用下面的语句添加 20% 的 Dropout。Dropout 是一种用于防止模型过拟合的技术。

model.add(Dropout(0.2))

此时,我们的输入层已完全定义。接下来,我们将添加一个隐藏层。

Hidden Layer

我们的隐藏层将包含 512 个节点。隐藏层的输入来自我们之前定义的输入层。所有节点都完全连接,如同之前的情况一样。隐藏层的输出将进入网络中的下一层,它将成为我们的最终输出层。我们将使用与前一层相同的 ReLU 激活,并且 Dropout 为 20%。在此处给出添加此层的代码 −

model.add(Dense(512))
model.add(Activation('relu'))
model.add(Dropout(0.2))

此时,网络可以可视化为以下内容 −

hidden layer

接下来,我们将向我们的网络添加最终层,即输出层。请注意,您可以使用与此处使用的类似代码添加任意数量的隐藏层。添加更多层会使网络难以训练;然而,在很多情况下(尽管不是全部)给出了更好的结果的明确优势。

Output Layer

输出层仅包含 10 个节点,因为我们希望将给定的图像分类为 10 个不同的数字。我们使用以下语句添加此层 −

model.add(Dense(10))

由于我们希望将输出分类为 10 个不同的单元,因此我们使用 softmax 激活。在 ReLU 的情况下,输出是二进制的。我们使用以下语句添加激活 −

model.add(Activation('softmax'))

此时,我们的网络可以如下图所示可视化 −

output layer

此时,我们的网络模型在软件中已完全定义。运行代码单元格,如果没有错误,您将在屏幕上收到一条确认消息,如下面的屏幕截图所示 −

network model

接下来,我们需要编译模型。