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如何用JupyterLab和TensorFlow打造首个猫狗识别模型?🐱🐶

GG网络技术分享 2026-01-21 20:39 1


一言难尽。 啊啊啊,各位!我真的要激动死了!我, 一个曾经连“Hello World”dou写不顺溜的菜鸟,竟然成功地用JupyterLab和TensorFlow打造了一个Neng分辨猫和狗的模型!说实话,过程简直是心跳加速、头发脱落、咖啡续命的史诗级冒险。谁懂啊?!

为什么要Zuo猫狗识别?

这个问题嘛…其实也没啥特bie的原因。主要是我的邻居王大妈养了一只叫“咪咪”的猫,ran后她总是跟我说:“哎呦,你kankan咪咪多可爱!” 我就想,Neng不NengZuo一个东西自动识别照片里的猫猫狗狗呢? 歇了吧... 这样下次王大妈发照片给我的时候,我就Neng立刻回复:“哇!好可爱的猫咪!” 而不用假装认真分辨到底是哪种动物了。人生苦短,搞点乐子才是王道。

准备工作:JupyterLab和TensorFlow的安装

先说说你要安装JupyterLab。这个东西就像一个神奇的笔记本电脑,你可yi一边写代码一边运行代码,还Nengkan到各种图表。安装方法嘛…网上搜一下吧,反正挺简单的。。 ran后是TensorFlow。这玩意儿是谷歌搞出来的深度学习框架,听起来hen高大上对不对?其实就是一堆数学公式和代码的集合而Yi啦。同样地,安装方法自己去查查……

数据准备:找到那些萌萌哒猫狗图片!

闹笑话。 有了工具之后就要找数据了。数据就是训练模型的“粮食”。没有好的数据,模型就学不会东西。我从网上下载了一堆猫和狗的照片。ran后把这些照片分成两部分:一部分用来训练模型,一部分用来测试模型。大概80%用来训练,20%用来测试比较合适吧?反正我也没啥理论依据。

一些guan与数据集的小抱怨

说实话,这些数据集质量参差不齐。有些照片太模糊了、有些照片光线太暗了、还有些照片压根就不是猫huo者狗!简直让人抓狂!不过没办法,谁让咱是个新手呢?只Neng凑合着用啦。

开始搭建模型!

接下来就是重头戏了:搭建模型。TensorFlow提供了hen多预定义的模型结构供你选择。dui与新手Zui简单的就是使用卷积神经网络。CNN就像一个图像处理专家一样,可yi自动提取图像中的特征。比如说:边缘、纹理、颜色等等,你想...。

模型的结构设计

摆烂。 我的模型结构fei常简单:先是几层卷积层来提取特征;ran后是几层池化层来降低维度;再说说是一个全连接层来输出后来啊。至于每层的参数怎么设置…呃…我主要靠猜。

热门深度学习框架对比
框架 优点 缺点 适用场景
TensorFlow生态完善、 社区活跃、性Neng优异上手难度较高、调试复杂工业级应用、大规模部署
PyTorch动态图机制、易于调试、灵活度高生态相对薄弱、性Neng稍逊科研探索、快速原型开发
Keras高阶API、易于使用、快速建模灵活性较低、定制性差快速实验、入门级项目

编译模型和训练

搭建好模型之后就要编译它了。编译过程会确定模型的器和评估指标。器用来调整模型的参数以减小损失函数;评估指标用来衡量模型的性Neng。 重要提示训练模型需要大量的计算资源和时间。 一句话概括... 如guo你的电脑配置不够高的话可Neng会卡死huo者崩溃。建议使用GPU加速训练。

评估模型


一些令人沮丧的后来啊

不同分辨率图像对识别准确率的影响
图像分辨率平均准确率
64x6475.2%
128x12883.7%
256x25691.4%


改进策略

数据增强

我意识到我的数据集可Neng不够大, suo以我想到了数据增强的方法. 数据增强就是tong过对现有数据进行一些变换来生成新的数据. 这样就可yi扩充数据集的大小, 让模型学到geng多的特征

调整超参数

我还尝试调整了一些超参数, 比如学习率, batch size等等. 这些超参数会影响模型的训练效果. dan是怎么调整才Neng达到Zui佳效果呢? 这就需要不断地试错了...

到头来成果

经过一番折腾之后, 我的模型的了90%以上! 虽然离完美还有hen大的差距, dan是我Yi经hen满意了!
  • 准确率
  • 召回率

这次的项目让我学到了hen多东西! 不仅掌握了JupyterLab和TensorFlow的使用方法, 还了解了一些深度学习的基本原理


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