python實現深度學習之的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、#Python乾貨#python實現——最優化演算法
• 2、人工智慧 Python深度學習庫有哪些
• 3、為什麼深度學慣用python
• 4、Python深度學習之圖像識別
• 5、怎樣用python實現深度學習

#Python乾貨#python實現——最優化演算法

函數詳見rres，此代碼使該演算法運行了兩次

收穫：

這是我第一個實現的代碼。學習完該演算法以後，邏輯框架基本上就有了，剩下需要明確的就是對應的python的語言。於是我就開始了查找「如何定義函數」（詳見mofan的優酷），「循環體」和「if條件語句」的格式（）「數學符號」（詳見mofan的優酷），以及print的使用

1.def是python中指定義，一般用來定義函數，如果需要深度學習搭建網路可用來定義網路。值得注意的一點是

我不清楚為什麼，但是如果沒有加的話，那個函數公式就是一個花瓶，就像一個結果輸不出去。

2.最坑的就是邏輯。一開始邏輯沒理清楚，或者說在代碼上有疏漏，導致我將left和right放在了循環體里，結果可想而知。不過也是因為這個錯誤，我知道pycharm中的debug怎麼用，挺簡單的，百度一下就出來了。

3.不知道什麼原因，看的莫煩視頻中的print多個變數一起輸出是沒有辦法在我的pycharm中使用的，出來的結果很奇怪。可能是因為我是win10不是ios吧。print如果多個變數一起輸出必須是print(“名字：%s,名字2：%s”%(a,b))結果輸出就是名字：a ,名字2：b

關於python中數據變數。第一遍運行結果出現很明顯不對，於是我採用了debug。結果發現，mid1處一直為1而不是1.5，於是就開始了解數據變數。起初我猜測python默認所有變數為整型，但是根據二分法的結果我意識到此猜測不對，所以要改整個file的變數格式沒有必要。所以我就在mid1式子前面加了一個float，結果就顯示為1.5了。但是如果我將整個式子用（）括起來，前面加float，結果還是1。我不太理解為什麼。不過我知道了python的數據格式是根據輸入量決定的，也就是說你的輸入量如果是整型，那麼與其直接相關的計算輸出結果一定是整型，而且還是不採用進位的整型。在我沒有採用+float/+.0這兩種方法之前，mid1~3全部是整型。

或者不再mid1前面加float,直接將輸入量後面點個點就行

真的很想吐槽一下print,好麻煩啊啊啊啊每次都得弄個%s,而且有時候還不能放一起！！！！

不要問我掌握了什麼，要問我現在寫完這個代碼後有多麼的愛python的精度表示 :-)我決定以後只要再編寫數學公式的代碼都將輸入量的小數學點後面補很多0

fibonacci函數定義，每次debug後我的手都是抖的O( _ )O~

不知道自己什麼時候有的強迫症，只要是代碼下面有「~」我就必須要消掉。笑哭。這個很簡單，前四個除了費波納茨，都很簡單。

這個公式看起來很麻煩，便寫的時候更要謹慎。我上回把那個2擱在了分號下面，結果很大，所以還是換算成0.5更好（PS：勿忘那長河般的0）。

雖然代碼很長，但是主要是因為print太多。本打算在開頭print，最後結果會漏掉最後一部分。懶得想其他辦法了，直接就這樣吧

一開始while裡面寫成了,導致run不出來。繼而，debug也沒法用。在網上一查才知道 「沒聯網」+「沒選斷點」。最後想嘗試將else裡面的內容輸出來，結果發現run以後被刷屏了。於是改成i7以後還是不行，於是想著加一個break跳出循環，結果成效了。

然後剛剛由debug了一下，才知道原來是i+1在if裡面，因為沒有辦法+1，所以i=6一直存在，就不斷循環。因為加break也好，i+1也好，都可以。

這是我第一組自己實現的python代碼，就是數學公式用python語言組裝起來。剛開始的時候知道大概需要在語言中體現什麼，但不太清楚。於是我就在網上找了幾個二分法的，他們都各有不同，但框架都差不多，不過如果要用到我們的那個公式里還需要改變很多。然後我就開始分析我們的題，我發現大體需要兩部分，一部分函數定義，一部分循環體。但我不知道如何定義函數，如何寫數學公式，如何弄變數，也就是說一些小點不太會，所以我選擇直接百度。因為我知道自己閱讀的能力不錯，相比於從視頻中提取要素，我更擅長通過閱讀獲得要點。有目的性地找知識點，掌握地更牢固。

於是我就開始了第一個——二分法的編寫。我發現，自己出現了很多錯誤而且有很多地方都很基礎。但我依然沒選擇視頻，而是將這些問題直接在百度上找，因為視頻講完或許你也沒找到點。當然，這是一步一步走的，不是直接就將程序擺上去，一點一點改。

隨著前兩個的成功，我發現自己對於這些代碼有了自信，似乎看透了他們的偽裝，抓住了本質。除此之外，我還意識到自己自從8月份以後，學習能力似乎提高了不少，而且有了更為有效的學習方法。各方面都有了一定的覺醒。除了第一個找了幾個牛頭不對馬嘴的代碼，其他都是根據自己的邏輯寫，邏輯通下來以後，對應語言中某一部分不知道如何翻譯就去百度，其實這幾個套路都一樣或者說數學公式轉化的套路都一樣。

我還意識到，彙編其實是最難的語言，目前為止所學到的，因為很多都需要自己去定義，去死摳，需要記住大量的指令且不能靈活變通。但是其他的卻只需要將一些對應的記下來就好。python真的挺簡單的。而且，我發現自己今天似乎打開了新世界的大門，我愛上了這種充滿了靈性的東西，充滿了嚴謹的美麗，還有那未知的變化，我發現我似乎愛上了代碼。可能不僅僅局限於python，這些語言都充滿了挑戰性。我覺得當你疑惑的時候，就需要相信直覺，至少我發現它很准

人工智慧 Python深度學習庫有哪些

由於Python的易用性和可擴展性，眾多深度學習框架提供了Python介面，其中較為流行的深度學習庫如下：

第一：Caffe

Caffe是一個以表達式、速度和模塊化為核心的深度學習框架，具備清晰、可讀性高和快速的特性，在視頻、圖像處理方面應用較多。

Caffe中的網路結構與優化都以配置文件形式定義，容易上手，無須通過代碼構建網路;網路訓練速度快，能夠訓練大型數據集與State-of-the-art的模型，模塊化的組件可以方便地拓展到新的模型與學習任務上。

第二：Theano

Theano誕生於2008年，是一個高性能的符號計算及深度學習庫，被認為是深度學習庫的始祖之一，也被認為是深度學習研究和應用的重要標準之一。其核心是一個數學表達式的編譯器，專門為處理大規模神經網路訓練的計算而設計。

Theano很好地整合了Numpy，可以直接使用Numpy的Ndarray，使得API介面學習成本大為降低;其計算穩定性好，可以精準地計算輸出值很小的函數;可動態地生成C或者CUDA代碼，用來編譯成高效的機器代碼。

第三：TensorFlow

TensorFlow是相對高階的機器學習庫，其核心代碼使用C++編寫，並支持自動求導，使得用戶可以方便地設計神經網路結構，不需要親自編寫C++或CUDA代碼，也無須通過反向傳播求解梯度。由於底層使用C++語言編寫，運行效率得到了保證，並簡化線上部署的複雜度。

TensorFlow不只局限於神經網路，其數據流式圖還支持非常自由的演算法表達，也可以輕鬆實現深度學習以外的機器學習演算法。

第四：Keras

Keras是一個高度模塊化的神經網路庫，使用Python實現，並可以同時運行在TensorFlow和Theano上。

Keras專精於深度學習，其提供了到目前為止最方便的API，用戶僅需將高級的模塊拼在一起便可設計神經網路，大大降低了編程開銷與理解開銷。

為什麼深度學慣用python

用python進行深度學習的原因是：1、python是解釋語言，寫程序很方便；2、python是膠水語言可以結合C++，使得寫出來的代碼可以達到C++的效率。

首先python是解釋語言，寫程序很方便，所以做研究的人喜歡用它。正如為什麼很多做研究的人用

Matlab那樣。出成果才是研究者關心的事情，實現只要方便就行。

然而在性能方面，我拿python和C++做個比較。

C++的cpu效率是遠遠高於python的,這點大家都承認吧。不過python是一-門膠水語言,它可以

和任何語言結合，基於這個優點，很多數據處理的python庫底層都是C++實現的，意思就是說:

你用python寫code,但效率是C+ +的。只有那些for 循環，還是用python的效率。

近年來機器學習最要是深度學習，而深度學習使用cuda gpu加速遠比cpu要快，而cuda 是C+ +寫

的。所以現在TensorLayer、theano 等深度學習庫都是python編程、底層c++.

而那些for循環的效率，在整體耗時裡面完全可以忽略!

有的人就會說，那為什麼不直接用c++寫cuda?不是更快嗎?我想告訴大家，如果沒有多年的cuda

經驗，寫出來的代碼效率絕對是個問題。

推薦課程：Python機器學習(Mooc禮欣、嵩天教授)

Python深度學習之圖像識別

作者 | 周偉能

來源 | 小叮噹講SAS和Python

Python在機器學習（人工智慧，AI）方面有著很大的優勢。談到人工智慧，一般也會談到其實現的語言Python。前面有幾講也是關於機器學習在圖像識別中的應用。今天再來講一個關於運用google的深度學習框架tensorflow和keras進行訓練深度神經網路，並對未知圖像進行預測。

導入python模塊

導入圖像數據

合併列表數據

將圖片數據轉化為數組

顯示一張圖片

訓練神經網路

我們可以看到測試集的準確率達到99.67%

預測一個圖像

預測為汽車的概率為100%。（括弧內為真實標籤）

預測為美女的概率為100%。（括弧內為真實標籤）

測試集中前15個圖像預測完全正確。Nice!

最後我們來識別單張圖片。

結果預測為汽車。Nice!

最後來預測一下外部隨便下載的汽車或美女圖片

預測為汽車，不錯！

小編這裡有10張圖片，前5張為汽車圖片，後五張為美女圖片。

下面進行批量預測：

結果也是完全正確。

看到這裡，感覺神經網路是不是很神奇，要想讓神經網路預測得準確，我們就必須給予大量的數據進行訓練模型，優化模型，以至於達到準確識別圖像的目的，圖像識別作為人工智慧的一部分，現在已經慢慢走向成熟，雖然機器也有出錯的時候，但是進過不斷優化，錯誤率將會越來越小，相信機器智能或者人工智慧時代能夠創造出更多智能而美好的東西。為社會，為人類的自由做出更大的貢獻。

怎樣用python實現深度學習

基於Python的深度學習庫、深度學習方向、機器學習方向、自然語言處理方向的一些網站基本都是通過Python來實現的。

機器學習，尤其是現在火爆的深度學習，其工具框架大都提供了Python介面。Python在科學計算領域一直有著較好的聲譽，其簡潔清晰的語法以及豐富的計算工具，深受此領域開發者喜愛。

早在深度學習以及Tensorflow等框架流行之前，Python中即有scikit-learn，能夠很方便地完成幾乎所有機器學習模型，從經典數據集下載到構建模型只需要簡單的幾行代碼。配合Pandas、matplotlib等工具，能很簡單地進行調整。

而Tensorflow、PyTorch、MXNet、Keras等深度學習框架更是極大地拓展了機器學習的可能。使用Keras編寫一個手寫數字識別的深度學習網路僅僅需要寥寥數十行代碼，即可藉助底層實現，方便地調用包括GPU在內的大量資源完成工作。

值得一提的是，無論什麼框架，Python只是作為前端描述用的語言，實際計算則是通過底層的C/C++實現。由於Python能很方便地引入和使用C/C++項目和庫，從而實現功能和性能上的擴展，這樣的大規模計算中，讓開發者更關注邏輯於數據本身，而從內存分配等繁雜工作中解放出來，是Python被廣泛應用到機器學習領域的重要原因。