RNN，LSTM手写数组的识别，saver保存以及加载。

（一）环境搭建：

Python3.5，TensorFlow1.0或者1.2,

（二）实验描述：

利用TensorFlow中的rnn和lstm库对手写数字图像分类。

手写数字数据，如果本地没有，代码会自动连网下载（40m左右）

利用saver进行保存，首先需要在代码的同级目录下创建net文件夹

（三）结果展示：



（四） 代码：

# coding: utf-8

# In[1]:

import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data

# In[2]:

#载入数据集
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/",one_hot=True)

# 输入图片是28*28
n_inputs = 28 #输入一行，一行有28个数据
max_time = 28 #一共28行
lstm_size = 500 #隐层单元
n_classes = 10 # 10个分类
batch_size = 50 #每批次50个样本
n_batch = mnist.train.num_examples // batch_size #计算一共有多少个批次
print(n_batch)
#这里的none表示第一个维度可以是任意的长度
x = tf.placeholder(tf.float32,[None,784])
#正确的标签
y = tf.placeholder(tf.float32,[None,10])

#初始化权值
weights = tf.Variable(tf.truncated_normal([lstm_size, n_classes], stddev=0.1))
#初始化偏置值
biases = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[n_classes]))

#定义RNN网络
def RNN(X,weights,biases):
# inputs=[batch_size, max_time, n_inputs]
inputs = tf.reshape(X,[-1,max_time,n_inputs])
#定义LSTM基本CELL
lstm_cell = tf.contrib.rnn.core_rnn_cell.BasicLSTMCell(lstm_size)
# final_state[0]是cell state
# final_state[1]是hidden_state 最后500个隐藏单元的输出结果，
# output 与time.major 如果是false 返回是 batch_size=50次, maxtime=28的长度，cell.output_size:500个隐藏单元
# 但是time是 0到27，则cell.output_size 则表示对应时间的500个输出结果。
# finale_state返回：
# state【】 包括 cell_state 中间的celll，
# hidden_state 最后的结果输出。
# batch_size 50次
# state_size: 隐藏单元个数 500

# 隐藏层的单元个数， （batch次数，个数，数据数），格式
outputs,final_state = tf.nn.dynamic_rnn(lstm_cell,inputs,dtype=tf.float32)
print(outputs[2])
results = tf.nn.softmax(tf.matmul(final_state[1],weights) + biases)
return results

#计算RNN的返回结果
prediction= RNN(x, weights, biases)
#损失函数
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=prediction,labels=y))
#使用AdamOptimizer进行优化
train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-4).minimize(cross_entropy)
#结果存放在一个布尔型列表中
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y,1),tf.argmax(prediction,1))#argmax返回一维张量中最大的值所在的位置
#求准确率
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction,tf.float32))#把correct_prediction变为float32类型
#初始化
init = tf.global_variables_initializer()
saver = tf.train.Saver()
with tf.Session() as sess:
sess.run(init)
for epoch in range(6):
for batch in range(n_batch):
batch_xs,batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)
sess.run(train_step,feed_dict={x:batch_xs,y:batch_ys})

acc = sess.run(accuracy,feed_dict={x:mnist.test.images,y:mnist.test.labels})
print ("Iter " + str(epoch) + ", Testing Accuracy= " + str(acc))
saver.save(sess,'net/my_net.ckpt')

# In[ ]:



（五）文件保存，创建一个新的文件，直接读取原来的数据。



# coding: utf-8

# In[1]:

import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data

# In[2]:

#载入数据集
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data",one_hot=True)

#每个批次100张照片
batch_size = 100
#计算一共有多少个批次
n_batch = mnist.train.num_examples // batch_size

#定义两个placeholder
x = tf.placeholder(tf.float32,[None,784])
y = tf.placeholder(tf.float32,[None,10])

#创建一个简单的神经网络，输入层784个神经元，输出层10个神经元
W = tf.Variable(tf.zeros([784,10]))
b = tf.Variable(tf.zeros([10]))
prediction = tf.nn.softmax(tf.matmul(x,W)+b)

#二次代价函数
# loss = tf.reduce_mean(tf.square(y-prediction))
loss = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y,logits=prediction))
#使用梯度下降法
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.2).minimize(loss)

#初始化变量
init = tf.global_variables_initializer()

#结果存放在一个布尔型列表中
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y,1),tf.argmax(prediction,1))#argmax返回一维张量中最大的值所在的位置
#求准确率
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction,tf.float32))

saver = tf.train.Saver()

with tf.Session() as sess:
sess.run(init)
print(sess.run(accuracy,feed_dict={x:mnist.test.images,y:mnist.test.labels}))
saver.restore(sess,'net/my_net.ckpt')
print(sess.run(accuracy,feed_dict={x:mnist.test.images,y:mnist.test.labels}))

# In[ ]: