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--- 2_データの準備・設定 [2017/11/03]
adash333 [1. データセットの準備]
+++ 2_データの準備・設定 [2018/10/07] (現在)
@@ ライン 4: / ライン 4: @@
 [[Chainer2プログラミングの全体図]]
   -[[(1)Chainer2を使用するためのimport文]]
-  -[[(2)データの準備・設定|(2)データの準備・設定(Chainer)]]
+  -[[(2)データの準備・設定|(2)データの準備・設定(Chainer)]]　<wrap hi><= いまココ</wrap>
   -[[(3)モデルの記述|(3)モデルの記述(Chainer)]]
   -[[(4)モデルと最適化アルゴリズムの設定|(4)モデルと最適化アルゴリズムの設定(Chainer)]]
@@ ライン 46: / ライン 46: @@
 [[(1)Chainer2を使用するためのimport文]]終了時の、以下のような状態から始めます。
-{{:pasted:20171019-230416.png}}
+{{:pasted:20171103-205859.png?400|}}
 ==== 1. データセットの準備 ====
 以下のコードを入力して、Shift + Enterを押します。最初は、MNISTの画像データなどがダウンロードされるので、時間がかかります。
@@ ライン 68: / ライン 67: @@
 </code>
-以下のような画面になります。（以下の画面は、2回目以降の画面となります。最初は、「Downloading from http://yann.lecun.com/exdb/mnist/train-images-idx3-ubyte.gz...」といった感じの文字が4行続くと思います。）
+以下のような画面になります。（以下の画面は、2回目以降の画面となります。最初は、「Downloading from %%http://yann.lecun.com/exdb/mnist/train-images-idx3-ubyte.gz...%%」といった感じの文字が4行続くと思います。）
-{{:pasted:20171019-230824.png}}
+{{:pasted:20171103-211623.png}}
 順に解説していきます。
@@ ライン 83: / ライン 82: @@
 Chainerが用意しているchainer.datasetsから、手書き数字MNISTのデータをダウンロードして読み込みます。
+MNISTとは何か、またこれから何をやろうとしているのかについては、以下のサイトが非常に分かりやすいです。\\
+http://exceldeeplearning.blog.jp/archives/1411297.html\\
+ちなみに、よく言われているMNISTの元データのダウンロードついては、[[http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20277|こちら]]をご覧いただければと思います。
+手書き数字MNISTは、本来は28x28pixelのグレースケールの画像と、それが何の数字であるかの正解ラベルのセットです。この画像と正解ラベルのセットが、training用の6万セット、test用の1万セットとなっています。
+ただ、画像のままではChainerでは読み込めません。そのため、画像を0～255の値をとる284個の数字が1列に並んだ配列(ndim=1)に変換(さらに正規化といって全部255で割る)したものと、正解ラベルのセット(withlabel=True)に変換したものを、chainer.datasets.get_mnist()関数で呼び出して、trainとtestという変数に代入しています。
+>なかがどんなカタチになっているかというと、一つの行（train[0]）に
+>%%[[%%.234809284, .324039284, .34809382 …. .04843098%%]%%, 3%%]%%
+>というように、左に入力値と右にその答え(ラベル値)がセットで入っています。
+>また、chainerではtrainで学習して、testで試してみて正解率を見ていく感じになります。\\
+出典:[[https://qiita.com/tommyfms2/items/a2f23acbf515fba3495b|chainer 1.11.0以降のmnistを解説]]
+具体的には、今回、
 <code>
+x, t = train[0]
+print(x)
+print(t)
+</code>
+と入力してShift + Enterで実行すると、以下のように表示されてます。
+{{:pasted:20171103-213151.png}}
+{{:pasted:20171103-213221.png}}
+ちなみに、
+<code>
+print(train[0])
+</code>
+とすると、以下のように表示されて、train[0]は、1x784のNumpy配列（各要素は0から1までの数値（dtype=float32））と、正解ラベル（dtype=int32）のタプル（tuple）であることが分かります。
+{{:pasted:20171103-213448.png}}
+{{:pasted:20171103-213512.png}}
+次は、train[0]の画像データをJupyter Notebookで可視化しています。
+<code>
 # matplotlibを使ったグラフ描画結果がnotebook内に表示されるようにします。
 %matplotlib inline
@@ ライン 92: / ライン 125: @@
 # データの例示
+# trainデータセットの1行目を、画像データのNumpy配列(1x784)をx、正解ラベルをtとして取り出す
 x, t = train[0]
+# 1x784のNumpy配列xを、28x28のNumpy配列に変換後、matplotlibのpyplotを用いて、
+# グレースケール画像として読み込み、Jupyter Notebook内で表示
 plt.imshow(x.reshape(28, 28), cmap='gray')
 plt.show()
+# 正解ラベルの表示
 print('label:', t)
 </code>
+こちらは、ダウンロードしたMNIST画像の１つを、Jupyter Notebook上に表示して確認しています。一つ一つのコードについては、上記のコード内にコメントで記載しました。ここでは、numpyのreshape()関数と、matplotlib.pyplotのimshow()関数、show()関数を用いています。numpyとmatplotlibは機械学習プログラミングでよく使いますので、特にNumpyについては勉強しておく必要があります。
+Numpyについては、[[http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20153|Chainer用の画像処理メモ（５）初めてのNumPy"import numpy as np"]]をご覧いただければ幸いですが、以下の２つの本などで、ある程度しっかり勉強しておく必要があります。
+<html>
+<iframe style="width:120px;height:240px;" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" frameborder="0" src="//rcm-fe.amazon-adsystem.com/e/cm?lt1=_blank&bc1=000000&IS2=1&bg1=FFFFFF&fc1=000000&lc1=0000FF&t=twosquirrel-22&o=9&p=8&l=as4&m=amazon&f=ifr&ref=as_ss_li_til&asins=4873117585&linkId=560f10e512d4dcc99644bbfabcb18cd3"></iframe>
+&nbsp;
+<iframe style="width:120px;height:240px;" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" frameborder="0" src="//rcm-fe.amazon-adsystem.com/e/cm?lt1=_blank&bc1=000000&IS2=1&bg1=FFFFFF&fc1=000000&lc1=0000FF&t=twosquirrel-22&o=9&p=8&l=as4&m=amazon&f=ifr&ref=as_ss_li_til&asins=4274221075&linkId=e362b0741ce31d467f246f2a47709906"></iframe>
+</html>
+後半のコードは、特にMNISTのtrainingを行う際には不要ですが、データを読み込んだときに、読み込んだデータと元のデータとの整合性の検証は大事なことなので、このようなコードの記載があるのだと思われます。
 Chainerが用意しているMNISTデータセットを用いる手順は上記でおしまいです。
-初めての場合は、次は、とりあえず、[[(3)モデルの記述]]に進んでください。
+<wrap hi>
+初めての場合は、次は、とりあえず、</wrap>[[(3)モデルの記述]]<wrap hi>に進んでください。
+</wrap>
+===== chainer.datasets.get_mnist関数について =====
-==== chainer.datasets.get_mnist関数について ====
+trainとtestに対応する２つのdatasetを返します。
-あ
+（１）グレースケール画像のデータをgetする場合\\
+今回はそれにあたります（MNISTなんてグレースケールで十分）が、
+<code>
+train, test = mnist.get_mnist(withlabel=True, ndim=1)
+</code>
+のように、引数に、withlabel=True, ndim=1と入れます。
+（２）万が一、カラー画像としてデータをgetしたい場合\\
+<code>
+train, test = mnist.get_mnist(withlabel=True, ndim=3, rgb_format=True)
+</code>
+のように、引数に、withlabel=True, ndim=1, rgb_format=Trueと入れます。
-Chainerについては、できれば、公式マニュアルを読むのが一番ですが、残念ながら英語です。日本発祥なのだから、マニュアルの日本語Versionもぜひ欲しいところなのですが、、、Kerasは日本語マニュアルがあるのに、、、
+Chainer関連の関数については、公式マニュアルを読むのが一番です。残念ながら英語ですが、それでも読むしかありません。日本発祥なのだから、マニュアルの日本語Versionもぜひ欲しいところなのですが、、、Kerasは日本語マニュアルがあるのに、、、
 Docs » Chainer Reference Manual » Dataset examples » chainer.datasets.get_mnist\\
@@ ライン 115: / ライン 179: @@
 {{:pasted:20171103-185942.png}}
-==== import matplotlib.pyplot as pltについて ====
+===== Numpy配列について =====
+よろしければ、以下をご覧ください。
+Chainer用の画像処理メモ（５）初めてのNumPy"import numpy as np"\\
+/10/22\\
+http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20209
+Chainer用の画像処理メモ（６）画像をNumpy配列に変換\\
+/10/23\\
+http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20209
+===== import matplotlib.pyplot as pltについて =====
 かなり面倒ですが、コードを理解するためには、import文の役割を一つずつ調べていくのが王道です。
-Matplotlibは、
+機械学習プログラミングで使用することが多いimport文について、以下にまとめていく予定ですので、ぜひご覧ください。
+機械学習で用いるpythonの”import xxx”まとめ\\
+/10/25 2017/10/28\\
+http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20344
-作成中
+Matplotlibについては、以下の本の第4章「Matplotlibでグラフを描画しよう」がおすすめですが、さしあたり、[[https://qiita.com/Tatejimaru137/items/44646c9bb3799768fa81|matplotlibで画像を連続的に表示する方法メモ]]や[[http://oikakeru.hateblo.jp/entry/2017/03/30/150842|Matplotlibで画像を表示してみるetc（その1）]]が参考になります。matplotlib.pyplotで画像を表示するために、numpyとかPIL(pillow)とかいきなり出てきますので、その都度、[[http://twosquirrel.mints.ne.jp/?p=20344|機械学習で用いるpythonの”import xxx”まとめ]]で該当部分をチェックしてもよいとは思います。
+<html>
+<iframe style="width:120px;height:240px;" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" frameborder="0" src="//rcm-fe.amazon-adsystem.com/e/cm?lt1=_blank&bc1=000000&IS2=1&bg1=FFFFFF&fc1=000000&lc1=0000FF&t=twosquirrel-22&o=9&p=8&l=as4&m=amazon&f=ifr&ref=as_ss_li_til&asins=B075F3CHZ4&linkId=2d818cc48f5ec3d86ce1430f996e8124"></iframe>
+</html>
 ===== 参考文献 =====
@@ ライン 153: / ライン 236: @@
 https://qiita.com/tommyfms2/items/c3fa0cb258c17468cb30
 ===== リンク =====
-<ChainerでMNIST目次>\\
-[[Chainer2プログラミングの全体図|(0)Chainer2プログラミングの全体図]]\\
+次 [[(3)モデルの記述|(3)モデルの記述(Chainer)]]
-[[(1)Chainer2を使用するためのimport文]]\\
-[[(2)データの準備・設定|(2)tuple_datasetによるデータの準備・設定]]\\
+前 [[(1)Chainer2を使用するためのimport文]]
-[[(3)モデルの記述]]\\
-[[(4)モデルと最適化アルゴリズムの設定]]\\
-[[(5)学習（Trainerを利用しない場合）]]\\
+<wrap hi>Chainer2でMNIST目次</wrap>\\
-[[(6)結果の出力]]\\
+[[Chainer2プログラミングの全体図]]
+  -[[(1)Chainer2を使用するためのimport文]]
+  -[[(2)データの準備・設定|(2)データの準備・設定(Chainer)]]　<wrap hi><= いまココ</wrap>
+  -[[(3)モデルの記述|(3)モデルの記述(Chainer)]]
+  -[[(4)モデルと最適化アルゴリズムの設定|(4)モデルと最適化アルゴリズムの設定(Chainer)]]
+  -[[(5)学習と結果の出力(Chainer)]]
+  -[[(6)結果の出力|(6)学習結果のパラメータの保存(Chainer)]]
+  -[[(7)推測|(7)推測(Chainer)]]

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