MNIST数据集下载及可视化

    技术2025-05-20  53

    MNIST数据集介绍

    MNIST数据集官网:http://yann.lecun.com/exdb/mnist/

    MNIST数据库是非常经典的一个数据集,就像你学编程起初写一个“Hello Word”的程序一样,学Deep Learning你就会写识别MNIST数据集的Model。

    MNIST数据集是由0〜9手写数字图片和数字标签所组成的,由60000个训练样本和10000个测试样本组成,每个样本都是一张28 * 28像素的灰度手写数字图片。如下图所示。

    MNIST数据库一共有四个文件案,分别为

    1. train-images-idx3-ubyte.gz:训练集图片(9912422字节),55000张训练集,5000张验证集

    2. train-labels-idx1-ubyte.gz:训练集图片对应的标签(28881字节),

    3. t10k-images-idx3-ubyte .gz:测试集图片(1648877字节),10000张图片

    4. t10k-labels-idx1-ubyte.gz:测试集图片对应的标签(4542字节)

    图片是指0〜9手写数字图片,而标签则是对应该图片之实际数字。

    MNIST 数据集下载及可视化

    TensorFlow提供了一个库可以对MNIST数据集进行下载和解压。具体的是使用TensorFlow中input_data.py脚本来读取数据及标签,使用这种方式时,可以不用事先下载好数据集,它会自动下载并存放到你指定的位置。具体程序如下所示:

    #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data import matplotlib.pyplot as plt # MNIST_data指的是存放数据的文件夹路径,one_hot=True 为采用one_hot的编码方式编码标签 mnist = input_data.read_data_sets('../datasets/MNIST_data/', one_hot=True) # load data train_X = mnist.train.images train_Y = mnist.train.labels print(train_X.shape, train_Y.shape) # 输出训练集样本和标签的大小 # 查看数据,例如训练集中第一个样本的内容和标签 print(train_X[0]) # 是一个包含784个元素且值在[0,1]之间的向量 print(train_Y[0]) # 可视化样本,下面是输出了训练集中前4个样本 fig, ax = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, sharex='all', sharey='all') ax = ax.flatten() for i in range(4): img = train_X[i].reshape(28, 28) # ax[i].imshow(img,cmap='Greys') ax[i].imshow(img) ax[0].set_xticks([]) ax[0].set_yticks([]) plt.tight_layout() plt.show()

    运行结果为:

    输出训练样本和标签的大小 (55000, 784) (55000, 10) 查看第一个样本的数据(数据很多,做了部分省略): [0. 0. 0. 0.3803922 0.37647063 0.3019608 0.46274513 0.2392157 0. 0. 0. 0.] print("查看第一个样本的标签"): [0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0.]

    训练集中前4个样本图片显示:

    计算机视觉联盟 报道 | 公众号 CVLianMeng

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