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LeNet-5神经网络的C语言实现代码

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简介:
这段代码实现了经典的LeNet-5神经网络模型,并用C语言编写。它适用于学习和研究深度学习的基础架构与算法。 根据YANN LECUN的论文《Gradient-based Learning Applied To Document Recognition》设计的LeNet-5神经网络使用C语言编写,并且不依赖任何第三方库。该代码可以利用gcc进行编译并运行,有助于深入理解深度学习的相关理论。 此项目针对MNIST手写字符集进行了训练和测试,初始训练识别率为97%,经过多代训练后可达98%的准确率。其中DEMOmain.c文件为一个用于演示如何使用MNIST数据集进行图像识别的例子,用户可以直接编译并运行该程序。该项目包含60,000张图片作为训练集以及10,000张图片用作测试集。 项目在VISUAL STUDIO 2015环境中开发,并且可以通过更新到或高于UPDATE1版本的VISUAL STUDIO直接打开和编译。代码遵循ANSI C标准编写,因此可以无缝移植至其他平台进行编译而无需修改源码。 若因缺少openmp库导致无法顺利编译,请将lenet.c文件中的#include及#pragma omp parallel for这两行删除即可继续正常构建项目。 API部分包括: - TrainBatch:批量训练接口,参数分别为LeNet5网络模型指针、输入图像数组的二维数据集、结果向量矩阵以及标签数组。 - Train:单个样本训练方法,传入值为LeNet5模型结构体地址和对应的图片及标签信息。 - Predict:预测函数,根据给定的测试图象返回分类结果。 - 初始化:用于创建并初始化LeNet5神经网络的核心参数。

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客服
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  • LeNet-5C
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    这段代码实现了经典的LeNet-5神经网络模型,并用C语言编写。它适用于学习和研究深度学习的基础架构与算法。 根据YANN LECUN的论文《Gradient-based Learning Applied To Document Recognition》设计的LeNet-5神经网络使用C语言编写,并且不依赖任何第三方库。该代码可以利用gcc进行编译并运行,有助于深入理解深度学习的相关理论。 此项目针对MNIST手写字符集进行了训练和测试,初始训练识别率为97%,经过多代训练后可达98%的准确率。其中DEMOmain.c文件为一个用于演示如何使用MNIST数据集进行图像识别的例子,用户可以直接编译并运行该程序。该项目包含60,000张图片作为训练集以及10,000张图片用作测试集。 项目在VISUAL STUDIO 2015环境中开发,并且可以通过更新到或高于UPDATE1版本的VISUAL STUDIO直接打开和编译。代码遵循ANSI C标准编写,因此可以无缝移植至其他平台进行编译而无需修改源码。 若因缺少openmp库导致无法顺利编译,请将lenet.c文件中的#include及#pragma omp parallel for这两行删除即可继续正常构建项目。 API部分包括: - TrainBatch:批量训练接口,参数分别为LeNet5网络模型指针、输入图像数组的二维数据集、结果向量矩阵以及标签数组。 - Train:单个样本训练方法,传入值为LeNet5模型结构体地址和对应的图片及标签信息。 - Predict:预测函数,根据给定的测试图象返回分类结果。 - 初始化:用于创建并初始化LeNet5神经网络的核心参数。
  • LeNet-5卷积C
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    本项目为LeNet-5卷积神经网络的经典C语言实现版本,适用于深度学习初学者理解和实践该算法的核心原理与操作流程。 LeNet-5是一种经典的卷积神经网络(CNN)模型,由Yann LeCun等人在1998年提出,主要用于手写数字识别任务。它被认为是深度学习领域的里程碑,并为后续的深度学习模型如AlexNet、VGG和ResNet等奠定了基础。 该压缩包中包含用C语言实现的LeNet-5模型源码,这为你提供了不使用Python或其他高级编程语言的情况下理解和应用CNN的机会。 LeNet-5的基本结构包括以下几个关键组件: 1. **卷积层(Convolutional Layers)**:LeNet-5有两层卷积层。通过滤波器(或称卷积核)对输入图像进行扫描,提取特征。每个滤波器生成一个特征图,多个滤波器的输出组合成特征图层。 2. **池化层(Pooling Layers)**:LeNet-5使用了平均池化和最大池化来降低数据的空间维度,减少计算量同时保持重要的特征信息。 3. **全连接层(Fully Connected Layers)**:经过卷积和池化处理后的特征被展平并输入到全连接层中。这些层负责将特征转换为分类决策。 4. **激活函数(Activation Functions)**:LeNet-5主要使用Sigmoid激活函数,用于引入非线性,使得模型能够学习更复杂的模式。 5. **输出层(Output Layer)**:最后一层是softmax层,进行多分类任务并输出各分类的概率。 在用C语言实现LeNet-5源码时需要注意以下几点: - **数据预处理**:输入图像通常需要归一化,并可能还需要零均值化以适应模型的训练需求。 - **权重初始化**:模型的权重和偏置需要合适地初始化,这通常是随机进行的,但也存在特定策略如Xavier或He等方法。 - **前向传播**:实现卷积、池化及全连接层中的前向传播过程,并计算损失函数。 - **反向传播**:通过链式法则来计算损失函数的梯度并更新权重和偏置。 - **优化算法**:如梯度下降法,动量加速或更先进的Adam等方法用于参数更新。 - **训练循环**:迭代数据集进行多次前向与反向传播以不断调整模型参数。 使用这个C语言源码可以自定义模型来适应其他任务。例如,可以通过增加网络层、改变滤波器数量或者修改激活函数等方式对现有结构做出相应的改进或扩展。然而需要注意的是,在低级语言如C中实现深度学习模型可能较为复杂,并且库支持较少,这使得调试和优化更加具有挑战性。 LeNet-5的C语言源码是一个很好的学习资源,它让你深入理解CNN的工作原理并提供了在低级编程语言环境中开发和应用深度学习模型的经验。为了确保准确性和效率,在开始使用此代码前需要对卷积神经网络以及C语言有扎实的理解。
  • Lenet-5卷积C++
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    本项目为经典的LeNet-5卷积神经网络模型的C++语言实现版本。通过简洁高效的代码,展示了如何用C++构建和训练该模型进行手写数字识别任务。 用C++实现的LeNet-5,在VS2015环境下开发,可以直接运行。大家可以尝试使用MNIST库,并希望与大家交流学习。
  • 基于CLeNet-5手写数字识别
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    本项目采用C语言实现了经典的LeNet-5卷积神经网络模型,专注于对手写数字进行准确识别。通过优化算法与数据处理技术,提高了模型在MNIST数据集上的分类精度。 C语言实现神经网络手写数字识别使用LeNet-5模型可以有效地进行图像分类任务。这种方法利用了卷积神经网络的特性来处理和分析二维数据结构的手写数字图片,通过逐层学习特征表示以达到高精度的识别效果。在设计与实现过程中,开发者需要理解并掌握C语言编程技巧以及深度学习的基础知识。此外,为了优化模型性能,还需要对训练过程中的参数调整、网络架构选择等方面进行深入研究和实验验证。
  • 基于TensorFlowLeNet-5卷积
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    本项目采用TensorFlow框架实现了经典的LeNet-5卷积神经网络模型,应用于手写数字识别任务,展示了CNN在图像分类中的强大性能。 这段文字描述了一个包含MNIST数据集的程序包,无需额外下载即可使用。由于model文件夹里有预训练好的模型,可以直接运行测试代码。不过,该模型只经过了6000轮训练,未完成全部3万轮训练周期,因此当前准确率为98.8%。如果需要更高精度的结果,请自行完整地重新进行一轮训练(预计可以达到99.%的准确率)。如果不满意现有结果,则可以通过调整超参数(如初始学习速率和衰减比率)来优化性能。下次将上传有关迁移学习的相关代码,敬请期待。
  • C三层BP
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    这段代码是使用C语言编写的,实现了具有输入层、隐藏层和输出层的标准前馈反向传播(BP)神经网络,适用于各类模式识别与函数逼近任务。 使用C语言编写的三层BP神经网络代码可以利用fisheriris数据集进行训练和测试,同样适用于其他分类问题。该网络包含一个输入层、一个隐藏层以及一个输出层,并且各层的节点数量可以根据需求设置。 在属性数据处理方面采用Z-score算法以实现归一化,在标签数据处理上则使用Min-Max算法完成标准化任务。激活函数选择了Sigmoid函数来增加模型复杂度和表现力。BPNN.c与BPNN.h文件中包含了训练、预测及保存加载网络参数的相关代码: - `bpnn_Train` 函数用于训练神经网络; - `bpnn_predict` 函数负责对测试数据进行预测; - `bpnn_FileOutput` 函数将网络的参数和模型输出至指定文件; - `bpnn_LoadModel` 函数则用来从文件中加载已有的模型。 在main.c文件内,提供有两个用于演示功能实现的具体函数: 1. 读取训练集train.data并进行相应训练工作后,保存所得结果于bpnn_out.txt与bpnn.bin; 2. 接着读入测试数据集“test.data”,输出最终的预测效果至文件“test_out.txt”。 相关公式推导的具体内容请参阅我的博客文章。
  • CBP
    优质
    本项目采用C语言实现了经典的BP(反向传播)神经网络算法,适用于解决分类与回归等基本机器学习问题。代码简洁高效,易于理解和扩展。 用C语言实现的BP神经网络库已经准备好,接口已编写完成,可以直接调用,并且有详细的注释。这是一个未经改进的标准BP网络实现。
  • CBP
    优质
    本项目旨在通过C语言实现BP(反向传播)神经网络算法,探讨其在模式识别、函数逼近等问题上的应用。 BP神经网络基于VC++平台可以应用于模式识别领域,例如人脸识别和车牌识别,并且也可以用于数据预测及模拟仿真。
  • 基于CBP
    优质
    本项目采用C语言编程实现了经典的BP(反向传播)神经网络算法,致力于为用户提供一个高效且灵活的学习和研究平台。通过精心设计的数据结构与算法优化,该项目不仅能够处理简单的线性问题,还能应对复杂的非线性分类及回归任务。这为需要在资源受限环境中进行机器学习研究或应用的开发者提供了宝贵工具。 用C语言实现的BP神经网络代码及详细介绍文档,适合初学者使用。
  • R
    优质
    本文章介绍了如何使用R语言构建和训练神经网络模型的方法与技巧,适合数据分析人员及机器学习爱好者参考。 神经网络在R语言中的实现是一个适合课堂展示的项目,包括实际应用示例和相关代码,适用于教学使用。