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python搭建深度信念網路

發布時間:2022-04-15 05:30:30

❶ 無需深度學習框架,如何從零開始用python構建神

搭建由一個輸入層,一個隱藏層,一個輸出層組成的三層神經網路。輸入層中的節點數由數據的維度來決定,也就是2個。相應的,輸出層的節點數則是由類的數量來決定,也是2個。(因為我們只有一個預測0和1的輸出節點,所以我們只有兩類輸出,實際中,兩個輸出節點將更易於在後期進行擴展從而獲得更多類別的輸出)。以x,y坐標作為輸入,輸出的則是兩種概率,一種是0(代表女),另一種是1(代表男)。

❷ 怎麼用python的包bayesian-belief-networks包構建網路代碼

Bayesian-belief-networks允許你用純Python創建貝葉斯信念網路和其他圖模型,目前支持四種不同的推理方法。
支持的圖模型
離散變數的貝葉斯信念網路
有著高斯分布的連續變數的高斯貝葉斯網路
推理引擎
消息傳遞和聯合樹演算法(Junction Tree Algorithm)
和積演算法(The Sum Proct Algorithm)
MCMC采樣的近似推理
高斯貝葉斯網路中得Exact Propagation
項目主頁:http://www.open-open.com/lib/view/home/1420611678406

❸ 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。

❹ Python的深度學習框架有哪些

中公教育聯合中科院專家打造的深度學習分八個階段進行學習:

第一階段AI概述及前沿應用成果介紹

詳情查看深度學習。

❺ python深度學習框架學哪個

Python 深度學習生態系統在這幾年中的演變實屬驚艷。pylearn2,已經不再被積極地開發或者維護,大量的深度學習庫開始接替它的位置。這些庫每一個都各有千秋。我們已經在 indico 的產品或者開發中使用了以下列表中的大部分的技術,但是對於剩下一些我們沒有使用的,我將會借鑒他人的經驗來幫助給出 Python 深度學習生態系統的清晰的、詳盡的理解。
確切地說,我們將會關註:
Theano
Lasagne
Blocks
TensorFlow
Keras
MXNet
PyTorch
下面是對這 7 大 Python 深度學習框架的描述以及優缺點的介紹。
Theano
描述:Theano 是一個 Python 庫,允許你定義、優化並且有效地評估涉及到多維數組的數學表達式。它與 GPUs 一起工作並且在符號微分方面表現優秀。
概述:Theano 是數值計算的主力,它支持了許多我們列表當中的其他的深度學習框架。Theano 由 Frédéric Bastien 創建,這是蒙特利爾大學機器學習研究所(MILA)背後的一個非常優秀的研究團隊。它的 API 水平較低,並且為了寫出效率高的 Theano,你需要對隱藏在其他框架幕後的演算法相當的熟悉。如果你有著豐富的學術機器學習知識,正在尋找你的模型的精細的控制方法,或者想要實現一個新奇的或者不同尋常的模型,Theano 是你的首選庫。總而言之,為了靈活性,Theano 犧牲了易用性。
優點:
靈活
正確使用時的高性能
缺點:
較高的學習難度
低水平的 API
編譯復雜的符號圖可能很慢
Lasagne
描述:在 Theano 上建立和訓練神經網路的輕量級庫
概述:因為 Theano 致力於成為符號數學中最先且最好的庫,Lasagne 提供了在 Theano 頂部的抽象,這使得它更適合於深度學習。它主要由當前 DeepMind 研究科學家 Sander Dieleman 編寫並維護。Lasagne 並非是根據符號變數之間的函數關系來指定網路模型,而是允許用戶在層級思考,為用戶提供了例如「Conv2DLayer」和「DropoutLayer」的構建塊。Lasagne 在犧牲了很少的靈活性的同時,提供了豐富的公共組件來幫助圖層定義、圖層初始化、模型正則化、模型監控和模型訓練。
優點:
仍舊非常靈活
比 Theano 更高級的抽象
文檔和代碼中包含了各種 Pasta Puns
缺點:
社區小
Blocks
描述:用於構建和訓練神經網路的 Theano 框架
概述:與 Lasagne 類似,Blocks 是在 Theano 頂部添加一個抽象層使深度學習模型比編寫原始的 Theano 更清晰、更簡單、定義更加標准化。它是由蒙特利爾大學機器學習研究所(MILA)編寫,其中一些人為搭建 Theano 和第一個神經網路定義的高級介面(已經淘汰的 PyLearn2)貢獻了自己的一份力量。比起 Lasagne,Blocks 靈活一點,代價是入門台階較高,想要高效的使用它有不小的難度。除此之外,Blocks 對遞歸神經網路架構(recurrent neural network architectures)有很好的支持,所以如果你有興趣探索這種類型的模型,它值得一看。除了 TensorFlow,對於許多我們已經部署在 indico 產品中的 API,Blocks 是其首選庫。
優點:
仍舊非常靈活
比 Theano 更高級的抽象
易於測試
缺點:
較高的學習難度
更小的社區
TensorFlow
描述:用於數值計算的使用數據流圖的開源軟體庫
概述:TensorFlow 是較低級別的符號庫(比如 Theano)和較高級別的網路規范庫(比如 Blocks 和 Lasagne)的混合。即使它是 Python 深度學習庫集合的最新成員,在 Google Brain 團隊支持下,它可能已經是最大的活躍社區了。它支持在多 GPUs 上運行深度學習模型,為高效的數據流水線提供使用程序,並具有用於模型的檢查,可視化和序列化的內置模塊。最近,TensorFlow 團隊決定支持 Keras(我們列表中下一個深度學習庫)。雖然 TensorFlow 有著自己的缺點,但是社區似乎同意這一決定,社區的龐大規模和項目背後巨大的動力意味著學習 TensorFlow 是一次安全的賭注。因此,TensorFlow 是我們今天在 indico 選擇的深度學習庫。
優點:
由軟體巨頭 Google 支持
非常大的社區
低級和高級介面網路訓練
比基於 Theano 配置更快的模型編譯
完全地多 GPU 支持
缺點:
雖然 Tensorflow 正在追趕,但是最初在許多基準上比基於 Theano 的慢。
RNN 支持仍不如 Theano
Keras
描述:Python 的深度學習庫。支持 Convnets、遞歸神經網路等。在 Theano 或者 TensorFlow 上運行。
概述:Keras 也許是水平最高,對用戶最友好的庫了。由 Francis Chollet(Google Brain 團隊中的另一個成員)編寫和維護。它允許用戶選擇其所構建的模型是在 Theano 上或是在 TensorFlow 上的符號圖上執行。Keras 的用戶界面受啟發於 Torch,所以如果你以前有過使用 Lua 語言的機器學習經驗,Keras 絕對值得一看。由於部分非常優秀的文檔和其相對易用性,Keras 的社區非常大並且非常活躍。最近,TensorFlow 團隊宣布計劃與 Keras 一起支持內置,所以很快 Keras 將是 TensorFlow 項目的一個分組。
優點:
可供選擇的 Theano 或者 TensorFlow 後端
直觀、高級別的埠
更易學習
缺點:
不太靈活,比其他選擇更規范
MXNet
描述:MXNet 是一個旨在提高效率和靈活性的深度學習框架。
概述:MXNet 是亞馬遜(Amazon)選擇的深度學習庫,並且也許是最優秀的庫。它擁有類似於 Theano 和 TensorFlow 的數據流圖,為多 GPU 配置提供了良好的配置,有著類似於 Lasagne 和 Blocks 更高級別的模型構建塊,並且可以在你可以想像的任何硬體上運行(包括手機)。對 Python 的支持只是其冰山一角—MXNet 同樣提供了對 R、Julia、C++、Scala、Matlab,和 Javascript 的介面。如果你正在尋找最佳的性能,選擇 MXNet 吧,但是你必須願意處理與之相對的一些 MXNet 的怪癖。
優點:
速度的標桿
非常靈活
缺點:
最小的社區
比 Theano 更困難的學習難度
PyTorch
描述:Python 中的張量(Tensors)和動態神經網路,有著強大的 GPU 加速。
概述:剛剛放出一段時間,PyTorch 就已經是我們 Python 深度學習框架列表中的一個新的成員了。它是從 Lua 的 Torch 庫到 Python 的鬆散埠,由於它由 Facebook 的 人工智慧研究團隊(Artificial Intelligence Research team (FAIR))支持且因為它用於處理動態計算圖(Theano,TensorFlow 或者其他衍生品沒有的特性,編譯者註:現在 TensorFlow 好像支持動態計算圖),它變得非常的有名。PyTorch 在 Python 深度學習生態系統將扮演怎樣的角色還不得而知,但所有的跡象都表明,PyTorch 是我們列表中其他框架的一個非常棒的選擇。
優點:
來自 Facebook 組織的支持
完全地對動態圖的支持
高級和低級 API 的混合
缺點:
比其他選擇,PyTorch 還不太成熟

❻ 深度學習需要有python基礎嗎

首先,深度學習需要Python基礎,如果你會Java也是可以的,計算機專業同樣可以學習。

深度學習是一類模式分析方法的統稱,就具體研究內容而言,主要涉及三類方法:

(1)基於卷積運算的神經網路系統,即卷積神經網路(CNN)。

(2)基於多層神經元的自編碼神經網路,包括自編碼( Auto encoder)以及近年來受到廣泛關注的稀疏編碼兩類( Sparse Coding)。

(3)以多層自編碼神經網路的方式進行預訓練,進而結合鑒別信息進一步優化神經網路權值的深度置信網路(DBN)。

深度學習作為實現機器學習的技術,拓展了人工智慧領域范疇,主要應用於圖像識別、語音識別、自然語言處理。推動市場從無人駕駛和機器人技術行業擴展到金融、醫療保健、零售和農業等非技術行業,因此掌握深度學習的AI工程師成為了各類型企業的招聘熱門崗位。

了解更多查看深度學習。

❼ 機器學習、Python哪個以人類神經網路為目的的學習

最近接了一個大數據項目,需要進行到數據分析,作為一個從程序員往數據挖掘工程師轉行的人來說,R語言在靈活性上不如Python,並且在深度神經網路等機器學習開源模塊上,python也比R語言有更好的支持。本文主要利用Ubuntu來搭建虛擬機來進行數據分析工作,主要利用了sklearn和keras開源模塊。Google開發的深度神經網路python開源模塊tensorflow目前不支持windows系統,因此強烈建議使用linux操作系統,而redhat雖然是Linux系統中比較成熟的一種,但是其yum是付費服務,並且沒有預裝apt-get等大量的插件,因此選擇ubuntu系統,對於剛入門的新手來說更友好。

環境配置:

VM Ware 12.0(在不同主機之間的文件復制粘貼比Visual Box要好一點)

Anaconda2 (python2.7以及相關的科學計算集成,安裝完成後就可以直接使用科學計算所有的模塊,包括最流行的numpy,pandas)

JetBrain Pycharm (Python開發最火的IDE集成開發工具,方便使用git和github進行代碼的管理)

Ubuntu16.01 amd64位

1、Ubuntu虛擬機安裝

選擇Ubuntu的ISO鏡像文件,這時VM Ware將自動選擇為簡易安裝,不用考慮分區問題


4、機器學習相關開源模塊安裝

安裝Anaconda後,可以使用pip或conda工具進行下載開源Python模塊,但是必須保持網路連接狀態。由於深度神經網路和一些機器學習的模塊很新,所以必須兩個命令都用到。

輸入:

conda install theano

conda install keras

pip install tensorflow

pip install sklearn

安裝提示信息安裝,完成後,輸入python進入python命令行工具,分別輸入import keras和import sklearn,如果沒有錯誤信息,則模塊安裝完成。

5、使用pycharm

打開命令行輸入cd /home/bigdata/Downloads/pycharm-community-2016.2.2/bin

輸入 bash pycharm.sh運行pycharm

點擊左上角的FIle-->settings--->version control----->github,輸入自己的github賬號和密碼,點擊測試

點擊Test後,第一次會讓你設置本地github的登錄密碼,這個密碼必須記住,因為是不是系統在你提交代碼或者從github上clone時需要填寫這個密碼來驗證。如果你的github賬號密碼都正確,則出現下圖。

在選擇git這個選項,設置你已經安裝好的git工具的路徑,一般為/usr/bin/git.

點擊Test,出現下圖則github和git都配置成功,可以使用了。

5、從github中導入項目

從菜單欄中點擊VCS,選擇checkout from version control,再選擇github。

然後就可以選擇你想要的項目導入到本地了

有興趣的同學可以在URL那欄復制粘貼veld/PythonProgram.git,這是我分享的我找的一些機器學習的代碼,以及sklearn和keras的用法,比較容易入手。機器學習的訓練集和測試集留言並留下你的郵箱,我會盡快發給你。

❽ 各種編程語言的深度學習庫整理大全!

各種編程語言的深度學習庫整理大全!
Python1. Theano是一個python類庫,用數組向量來定義和計算數學表達式。它使得在Python環境下編寫深度學習演算法變得簡單。在它基礎之上還搭建了許多類庫。
1.Keras是一個簡潔、高度模塊化的神經網路庫,它的設計參考了Torch,用Python語言編寫,支持調用GPU和CPU優化後的Theano運算。
2.Pylearn2是一個集成大量深度學習常見模型和訓練演算法的庫,如隨機梯度下降等。它的功能庫都是基於Theano之上。
3.Lasagne是一個搭建和訓練神經網路的輕量級封裝庫,基於Theano。它遵循簡潔化、透明化、模塊化、實用化和專一化的原則。
4.Blocks也是一個基於Theano的幫助搭建神經網路的框架。
2. Caffe是深度學習的框架,它注重於代碼的表達形式、運算速度以及模塊化程度。它是由伯克利視覺和學習中心(Berkeley Vision and Learning Center, BVLC)以及社區成員共同開發。谷歌的DeepDream項目就是基於Caffe框架完成。這個框架是使用BSD許可證的C++庫,並提供了Python調用介面。
3. nolearn囊括了大量的現有神經網路函數庫的封裝和抽象介面、大名鼎鼎的Lasagne以及一些機器學習的常用模塊。
4. Genism也是一個用Python編寫的深度學習小工具,採用高效的演算法來處理大規模文本數據。
5. Chainer在深度學習的理論演算法和實際應用之間架起一座橋梁。它的特點是強大、靈活、直觀,被認為是深度學習的靈活框架。
6. deepnet是基於GPU的深度學習演算法函數庫,使用Python語言開發,實現了前饋神經網路(FNN)、受限玻爾茲曼機(RBM)、深度信念網路(DBN)、自編碼器(AE)、深度玻爾茲曼機(DBM)和卷積神經網路(CNN)等演算法。
7. Hebel也是深度學習和神經網路的一個Python庫,它通過pyCUDA控制支持CUDA的GPU加速。它實現了最重要的幾類神經網路模型,提供了多種激活函數和模型訓練方法,例如momentum、Nesterov momentum、dropout、和early stopping等方法。
8. CXXNET是一個基於MShadow開發的快速、簡潔的分布式深度學習框架。它是一個輕量級、易擴展的C++/CUDA神經網路工具箱,提供友好的Python/Matlab介面來進行訓練和預測。
9. DeepPy是基於NumPy的深度學習框架。
10. DeepLearning是一個用C++和Python共同開發的深度學習函數庫。
11. Neon是Nervana System 的深度學習框架,使用Python開發。
Matlab
1. ConvNet 卷積神經網路是一類深度學習分類演算法,它可以從原始數據中自主學習有用的特徵,通過調節權重值來實現。
2. DeepLearnToolBox是用於深度學習的Matlab/Octave工具箱,它包含深度信念網路(DBN)、棧式自編碼器(stacked AE)、卷積神經網路(CNN)等演算法。
3. cuda-convet是一套卷積神經網路(CNN)代碼,也適用於前饋神經網路,使用C++/CUDA進行運算。它能對任意深度的多層神經網路建模。只要是有向無環圖的網路結構都可以。訓練過程採用反向傳播演算法(BP演算法)。
4. MatConvNet是一個面向計算機視覺應用的卷積神經網路(CNN)Matlab工具箱。它簡單高效,能夠運行和學習最先進的機器學習演算法。
CPP
1. eblearn是開源的機器學習C++封裝庫,由Yann LeCun主導的紐約大學機器學習實驗室開發。它用基於能量的模型實現卷積神經網路,並提供可視化交互界面(GUI)、示例以及示範教程。
2. SINGA是Apache軟體基金會支持的一個項目,它的設計目標是在現有系統上提供通用的分布式模型訓練演算法。
3. NVIDIA DIGITS是用於開發、訓練和可視化深度神經網路的一套新系統。它把深度學習的強大功能用瀏覽器界面呈現出來,使得數據科學家和研究員可以實時地可視化神經網路行為,快速地設計出最適合數據的深度神經網路。
4. Intel? Deep Learning Framework提供了Intel?平台加速深度卷積神經網路的一個統一平台。
Java
1. N-Dimensional Arrays for Java (ND4J) 是JVM平台的科學計算函數庫。它主要用於產品中,也就是說函數的設計需求是運算速度快、存儲空間最省。
2. Deeplearning4j 是第一款商業級別的開源分布式深度學習類庫,用Java和Scala編寫。它的設計目的是為了在商業環境下使用,而不是作為一款研究工具。
3. Encog是一個機器學習的高級框架,涵蓋支持向量機、人工神經網路、遺傳編程、貝葉斯網路、隱馬可夫模型等,也支持遺傳演算法。
JavaScript
1. Convnet.js 由JavaScript編寫,是一個完全在瀏覽器內完成訓練深度學習模型(主要是神經網路)的封裝庫。不需要其它軟體,不需要編譯器,不需要安裝包,不需要GPU,甚至不費吹灰之力。
Lua
1. Torch是一款廣泛適用於各種機器學習演算法的科學計算框架。它使用容易,用快速的腳本語言LuaJit開發,底層是C/CUDA實現。Torch基於Lua編程語言。
Julia
1. Mocha是Julia的深度學習框架,受C++框架Caffe的啟發。Mocha中通用隨機梯度求解程序和通用模塊的高效實現,可以用來訓練深度/淺層(卷積)神經網路,可以通過(棧式)自編碼器配合非監督式預訓練(可選)完成。它的優勢特性包括模塊化結構、提供上層介面,可能還有速度、兼容性等更多特性。
Lisp
1. Lush(Lisp Universal Shell)是一種面向對象的編程語言,面向對大規模數值和圖形應用感興趣的廣大研究員、實驗員和工程師們。它擁有機器學習的函數庫,其中包含豐富的深度學習庫。
Haskell
1. DNNGraph是Haskell用於深度神經網路模型生成的領域特定語言(DSL)。
.NET
1. Accord.NET 是完全用C#編寫的.NET機器學習框架,包括音頻和圖像處理的類庫。它是產品級的完整框架,用於計算機視覺、計算機音頻、信號處理和統計應用領域。
R
1. darch包可以用來生成多層神經網路(深度結構)。訓練的方法包括了對比散度的預訓練和眾所周知的訓練演算法(如反向傳播法或共軛梯度法)的細調。
2. deepnet實現了許多深度學習框架和神經網路演算法,包括反向傳播(BP)、受限玻爾茲曼機(RBM)、深度信念網路(DBP)、深度自編碼器(Deep autoencoder)等等。

❾ 如何用Python搭建一個網站

可以在網上都搜集一些類似的相關資料,然後綜合分析,最後得出自己的結論。

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