手写数字识别项目
项目简介
本项目是一个基于卷积神经网络(CNN)的手写数字识别系统,通过深度学习技术识别和分类手写数字。手写数字识别是一项经典的图像分类任务,在光学字符识别(OCR)等领域有着广泛的应用。本项目利用Python编程语言和深度学习框架TensorFlow/Keras,实现了一个高效的手写数字识别模型。
项目功能
数据集
MNIST数据集:使用了广泛应用的MNIST手写数字数据集,该数据集包含60000张训练图片和10000张测试图片,每张图片为28x28像素的灰度图像,数字标签为0到9。
模型架构
卷积层:两个卷积层,用于提取图像中的特征。每个卷积层后面跟着一个ReLU激活函数和池化层(MaxPooling)。
全连接层:两个全连接层,用于对提取的特征进行分类。最后一层使用Softmax激活函数输出分类结果。
Dropout层:在全连接层之间加入Dropout层,以防止过拟合。
训练与测试
训练:使用交叉熵损失函数和Adam优化器对模型进行训练。模型在训练过程中自动调整参数,以最小化训练误差。
验证:在每个训练周期后,使用验证集评估模型性能,调整超参数以提高模型准确性。
测试:使用测试集对最终模型进行测试,评估模型的识别准确率和泛化能力。
结果与性能
准确率:模型在测试集上的准确率超过99%,表现优异。
混淆矩阵:生成混淆矩阵以分析模型在不同类别上的表现,识别出哪些数字容易混淆。
学习曲线:绘制训练和验证损失曲线,观察模型的训练过程和收敛情况