mnist手寫數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)集在機(jī)器學(xué)習(xí)中非常常見，這里記錄一下用python從本地讀取mnist數(shù)據(jù)集的方法。
數(shù)據(jù)集格式介紹
這部分內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)上很常見，這里還是簡明介紹一下。網(wǎng)絡(luò)上下載的mnist數(shù)據(jù)集包含4個(gè)文件：
前兩個(gè)分別是測試集的image和label，包含10000個(gè)樣本。后兩個(gè)是訓(xùn)練集的，包含60000個(gè)樣本。.gz表示這個(gè)一個(gè)壓縮包，如果進(jìn)行解壓的話，會(huì)得到.ubyte格式的二進(jìn)制文件。
上圖是訓(xùn)練集的label和image數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式。兩個(gè)文件最開始都有magic number和number of images/items兩個(gè)數(shù)據(jù)，有用的是第二個(gè)，表示文件中存儲(chǔ)的樣本個(gè)數(shù)。另外要注意的是數(shù)據(jù)的位數(shù)，有32位整型和8位整型兩種。
讀取方法
.gz格式的文件讀取
需要import gzip
讀取訓(xùn)練集的代碼如下：
def load_mnist_train(path, kind='train'):
'‘'
path:數(shù)據(jù)集的路徑
kind:值為train，代表讀取訓(xùn)練集
‘'‘
labels_path = os.path.join(path,'%s-labels-idx1-ubyte.gz'% kind)
images_path = os.path.join(path,'%s-images-idx3-ubyte.gz'% kind)
#使用gzip打開文件
with gzip.open(labels_path, 'rb') as lbpath:
#使用struct.unpack方法讀取前兩個(gè)數(shù)據(jù)，>代表高位在前，I代表32位整型。lbpath.read(8)表示一次從文件中讀取8個(gè)字節(jié)
#這樣讀到的前兩個(gè)數(shù)據(jù)分別是magic number和樣本個(gè)數(shù)
magic, n = struct.unpack('>II',lbpath.read(8))
#使用np.fromstring讀取剩下的數(shù)據(jù)，lbpath.read()表示讀取所有的數(shù)據(jù)
labels = np.fromstring(lbpath.read(),dtype=np.uint8)
with gzip.open(images_path, 'rb') as imgpath:
magic, num, rows, cols = struct.unpack('>IIII',imgpath.read(16))
images = np.fromstring(imgpath.read(),dtype=np.uint8).reshape(len(labels), 784)
return images, labels
讀取測試集的代碼類似。
非壓縮文件的讀取
如果在本地對四個(gè)文件解壓縮之后，得到的就是.ubyte格式的文件，這時(shí)讀取的代碼有所變化。
def load_mnist_train(path, kind='train'):
'‘'
path:數(shù)據(jù)集的路徑
kind:值為train，代表讀取訓(xùn)練集
‘'‘
labels_path = os.path.join(path,'%s-labels-idx1-ubyte'% kind)
images_path = os.path.join(path,'%s-images-idx3-ubyte'% kind)
#不再用gzip打開文件
with open(labels_path, 'rb') as lbpath:
#使用struct.unpack方法讀取前兩個(gè)數(shù)據(jù)，>代表高位在前，I代表32位整型。lbpath.read(8)表示一次從文件中讀取8個(gè)字節(jié)
#這樣讀到的前兩個(gè)數(shù)據(jù)分別是magic number和樣本個(gè)數(shù)
magic, n = struct.unpack('>II',lbpath.read(8))
#使用np.fromfile讀取剩下的數(shù)據(jù)
labels = np.fromfile(lbpath,dtype=np.uint8)
with gzip.open(images_path, 'rb') as imgpath:
magic, num, rows, cols = struct.unpack('>IIII',imgpath.read(16))
images = np.fromfile(imgpath,dtype=np.uint8).reshape(len(labels), 784)
return images, labels
讀取之后可以查看images和labels的長度，確認(rèn)讀取是否正確。
到此這篇關(guān)于python讀取mnist數(shù)據(jù)集方法案例詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python讀取mnist數(shù)據(jù)集方法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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