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[技术交流] python小练习（088）：【番外篇】不用机器学习的方法进行数字校验码的自动识别

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jerryxjr1220
发表于 2017-4-7 11:47:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 jerryxjr1220 于 2017-4-7 14:33 编辑

前面几章都是介绍利用keras搭建的神经网络进行机器的自动学习。

有鱼油反应，机器学习太复杂了，那么有没有办法不用神经网络进行这样的数字图片的自动识别呢？

答案是有的，我们可以利用kNN（k邻近算法）直接比较数字图片的像素点来进行判别。

先讲原理，比如，我有一张数字图片“2”，那么无论这张图片左偏一点或者右转一点，凡是“2”的图片上的像素点与所有其他“2”的图片的像素点的平方差应该是最小的。当然，这个假设是分类的图片足够简单，太复杂的分类kNN算不了。

我们以python小练习（087）的图片为例，我用kNN算法进行了100组数据的测试，结果如下：
Test  0 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  1 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  2 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  3 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  4 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  5 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  6 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  7 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  8 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  9 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  10 : Predict X: 9 , Actural is: 0 , Result is: False
--------------------------------------------------
Test  11 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  12 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  13 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  14 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  15 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  16 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  17 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  18 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  19 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  20 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  21 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  22 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  23 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  24 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  25 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  26 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  27 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  28 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  29 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  30 : Predict X: 9 , Actural is: 0 , Result is: False
--------------------------------------------------
Test  31 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  32 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  33 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  34 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  35 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  36 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  37 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  38 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  39 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  40 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  41 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  42 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  43 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  44 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  45 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  46 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  47 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  48 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  49 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  50 : Predict X: 9 , Actural is: 0 , Result is: False
--------------------------------------------------
Test  51 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  52 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  53 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  54 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  55 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  56 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  57 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  58 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  59 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  60 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  61 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  62 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  63 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  64 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  65 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  66 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  67 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  68 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  69 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  70 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  71 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  72 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  73 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  74 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  75 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  76 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  77 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  78 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  79 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  80 : Predict X: 9 , Actural is: 0 , Result is: False
--------------------------------------------------
Test  81 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  82 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  83 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  84 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  85 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  86 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  87 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  88 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  89 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  90 : Predict X: 0 , Actural is: 0 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  91 : Predict X: 1 , Actural is: 1 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  92 : Predict X: 2 , Actural is: 2 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  93 : Predict X: 3 , Actural is: 3 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  94 : Predict X: 4 , Actural is: 4 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  95 : Predict X: 5 , Actural is: 5 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  96 : Predict X: 6 , Actural is: 6 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  97 : Predict X: 7 , Actural is: 7 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  98 : Predict X: 8 , Actural is: 8 , Result is: True
--------------------------------------------------
Test  99 : Predict X: 9 , Actural is: 9 , Result is: True
--------------------------------------------------
可以看到，100组数据中有4组错误，其他96组都正确，正确率达到96%。
而且错误的都是把“9”和“0”搞错了（确实“9”和“0”如果加上旋转的话，是会比较像的）。

源代码及注解如下：（源代码中，除了numpy和PIL，没有用掉任何第三方库，也不需要使用神经网络）
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发表于 2018-7-18 22:31:59 | 显示全部楼层
特意过来学习python， 同时学习神经网络， 最近要用到
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