CNN模型对CIFAR-10中的图像进行分类

代码功能

这段代码展示了如何使用 Keras 和 TensorFlow 构建一个卷积神经网络（CNN）模型，用于对 CIFAR-10 数据集中的图像进行分类。主要功能包括：

加载数据：从 CIFAR-10 数据集加载训练和测试图像。

数据预处理：将图像像素值归一化并对标签进行 one-hot 编码。

构建模型：搭建包含卷积层、池化层和全连接层的 CNN 模型。

训练模型：使用 Adam 优化器对模型进行训练。

评估模型：在测试数据集上评估模型的分类准确率。

代码

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers, models
from tensorflow.keras.datasets import cifar10
from tensorflow.keras.utils import to_categorical

# 加载 CIFAR-10 数据集
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = cifar10.load_data()

# 数据预处理：归一化像素值和对标签进行 one-hot 编码
train_images = train_images.astype('float32') / 255.0
test_images = test_images.astype('float32') / 255.0
train_labels = to_categorical(train_labels, 10)
test_labels = to_categorical(test_labels, 10)

# 搭建卷积神经网络模型
model = models.Sequential()

# 第一个卷积层和池化层
model.add(layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(32, 32, 3)))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))

# 第二个卷积层和池化层
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))

# 第三个卷积层和池化层
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))

# 全连接层
model.add(layers.Flatten())
model.add(layers.Dense(64, activation='relu'))
model.add(layers.Dense(10, activation='softmax'))

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam',
              loss='categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

# 训练模型
model.fit(train_images, train_labels, epochs=10, batch_size=64, validation_data=(test_images, test_labels))

# 评估模型
test_loss, test_acc = model.evaluate(test_images, test_labels)
print(f"Test accuracy: {test_acc:.4f}")