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TinyDNN 技术文档

2024-12-28 01:07:49作者:侯霆垣

1. 安装指南

TinyDNN 是一个纯头文件(header-only)的 C++14 深度学习库,因此无需复杂的安装过程。只需确保你的编译器支持 C++14(如 gcc 4.9+、clang 3.6+ 或 VS 2015+),然后将 tiny_dnn.h 包含到你的项目中即可。

2. 项目的使用说明

TinyDNN 适用于有限计算资源的嵌入式系统和 IoT 设备。以下是一个简单的卷积神经网络(CNN)和多层感知器(MLP)的构造示例。

构造卷积神经网络(CNN)

#include "tiny_dnn/tiny_dnn.h"
using namespace tiny_dnn;
using namespace tiny_dnn::activation;
using namespace tiny_dnn::layers;

void construct_cnn() {
    using namespace tiny_dnn;

    network<sequential> net;

    // 添加层
    net << conv(32, 32, 5, 1, 6) << tanh()  // 输入:32x32x1, 5x5 卷积, 6 个滤波器
        << ave_pool(28, 28, 6, 2) << tanh() // 输入:28x28x6, 2x2 池化
        << fc(14 * 14 * 6, 120) << tanh()   // 输入:14x14x6, 输出:120
        << fc(120, 10);                     // 输入:120, 输出:10

    assert(net.in_data_size() == 32 * 32);
    assert(net.out_data_size() == 10);
}

构造多层感知器(MLP)

#include "tiny_dnn/tiny_dnn.h"
using namespace tiny_dnn;
using namespace tiny_dnn::activation;
using namespace tiny_dnn::layers;

void construct_mlp() {
    network<sequential> net;

    net << fc(32 * 32, 300) << sigmoid() << fc(300, 10);

    assert(net.in_data_size() == 32 * 32);
    assert(net.out_data_size() == 10);
}

3. 项目 API 使用文档

TinyDNN 提供了多种网络层类型、激活函数、损失函数和优化算法。以下是一些关键类的概述:

  • network<sequential>:顺序网络,用于构建和训练神经网络。
  • conv:卷积层。
  • fc:全连接层。
  • tan_h:双曲正切激活函数。
  • sigmoid:Sigmoid 激活函数。
  • mse:均方误差损失函数。
  • adagrad:Adagrad 优化算法。

更多 API 详细信息,请参考官方文档。

4. 项目安装方式

由于 TinyDNN 是头文件库,无需安装。只需将 tiny_dnn.h 包含到你的项目中即可。如果你需要编译示例程序或单元测试,你需要安装 CMake 并执行以下命令:

cmake . -DBUILD_EXAMPLES=ON
make

然后切换到 examples 目录并运行可执行文件。

如果你想要使用 IDE 如 Visual Studio 或 Xcode,你可以使用 CMake 生成相应的项目文件。

cmake . -G "Xcode"            # 对于 Xcode 用户
cmake . -G "NMake Makefiles"  # 对于 Windows Visual Studio 用户

然后打开 .sln 文件(在 Windows/MSVC 上)或使用 make 命令(在 Linux/Mac/Windows-Mingw 上)进行构建。

以上就是关于 TinyDNN 的技术文档,希望对您有所帮助。

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