一、引言
PHP是一门常用的服务器端编程语言,而深度学习又是当今最热门的计算机领域之一。如何在PHP中进行深度学习开发,是不少开发者所关心的问题。本篇文章就是为了解决这个问题而写的。
二、基本概念
在深度学习中,神经网络是非常重要的概念。神经网络可以看成是一系列的神经元(也称为“节点”),这些神经元之间通过连接传递信息。而深度学习则是指使用神经网络来解决各种计算机问题的一种方法。
现在有很多深度学习框架可供选择,例如TensorFlow、PyTorch、MXNet等。这些框架通常使用Python或其他语言开发,但也可以通过PHP扩展来使用。
三、使用PHP实现神经网络
在PHP中,有一个名为FANN(Fast Artificial Neural Network)的扩展,它提供了神经网络的实现。FANN的安装非常简单,在官网上下载源码后,按照说明进行编译安装即可。
下面我们来看一个使用FANN实现神经网络的例子:
$train_data = fann_read_train_from_file("xor.data"); $num_input = fann_num_input_train_data($train_data); $num_output = fann_num_output_train_data($train_data); $num_layers = 3; $num_neurons_hidden = 4; $max_epoch = 500000; $desired_error = 0.0001; $ann = fann_create_standard($num_layers, $num_input, $num_neurons_hidden, $num_output); fann_set_activation_function_hidden($ann, FANN_SIGMOID_SYMMETRIC); fann_set_activation_function_output($ann, FANN_SIGMOID_SYMMETRIC); fann_set_training_algorithm($ann, FANN_TRAIN_RPROP); fann_train_on_data($ann, $train_data, $max_epoch, 1000, $desired_error); fann_save($ann, "xor_float.net"); fann_destroy($ann);
这段代码实现了一个用于解决异或问题的神经网络。它有两个输入和一个输出,使用了3层,其中隐藏层有4个神经元。
四、使用PHP实现神经网络应用
除了实现神经网络本身,我们还可以通过PHP来实现神经网络应用。下面我们以手写数字识别为例,演示如何使用PHP实现神经网络应用。
首先我们需要准备一些手写数字的图片,这些图片需要进行预处理,转换成灰度图并调整大小为28x28像素。最终我们将得到一个包含60000个训练样本和10000个测试样本的数据集,可以从官方网站上下载。
使用FANN扩展训练神经网络的过程非常简单,我们只需要读入训练数据,然后调用一些API就可以了。下面是一个使用FANN训练神经网络的例子:
$train_data = fann_read_train_from_file("fann-mnist.train"); $num_input = fann_num_input_train_data($train_data); $num_output = fann_num_output_train_data($train_data); $num_layers = 4; $num_neurons_hidden = 300; $max_epoch = 200; $desired_error = 0.0001; $ann = fann_create_standard($num_layers, $num_input, $num_neurons_hidden, $num_neurons_hidden, $num_output); fann_set_activation_function_hidden($ann, FANN_SIGMOID_SYMMETRIC); fann_set_activation_function_output($ann, FANN_SIGMOID_SYMMETRIC); fann_set_training_algorithm($ann, FANN_TRAIN_RPROP); fann_train_on_data($ann, $train_data, $max_epoch, 0, $desired_error); fann_save($ann, "fann-mnist.net"); fann_destroy($ann);
这段代码训练了一个4层神经网络,其中有两个隐藏层,每层有300个神经元。
训练完神经网络之后,我们可以用测试集来测试它的准确率。下面的示例代码演示了如何使用FANN扩展进行测试:
$test_data = fann_read_train_from_file("fann-mnist.test"); $ann = fann_create_from_file("fann-mnist.net"); $total = count($test_data); $correct = 0; for ($i = 0; $i < $total; $i++) { $input = fann_get_input($test_data, $i); $output = fann_run($ann, $input); $desired_output = fann_get_output($test_data, $i); if (fann_compare_output($output, $desired_output) == 0) { $correct++; } } echo "Accuracy: " . ($correct / $total) * 100 . "% "; fann_destroy($ann);
该代码读入测试数据集和神经网络模型文件,然后依次对每个测试样本进行测试。最后输出测试的准确率。
五、总结
本文简要介绍了如何使用PHP进行深度学习开发,其中重点介绍了FANN扩展的使用。当然,在开发深度学习应用时,除了FANN之外,还有很多其他的深度学习框架和工具可供选择,大家可以根据自己的实际需求选择适合自己的工具。