經(jīng)過(guò)了前面的開胃菜，項(xiàng)目正式開始。一步步講解這個(gè)模型怎么玩起來(lái)的。從C 到 matlab 到 FPGA ，三個(gè)平臺(tái)聯(lián)合起來(lái)完成這個(gè) 由 RTL 實(shí)現(xiàn) CNN 的項(xiàng)目。

第一步，講解深度學(xué)習(xí)模型在C中是怎么實(shí)現(xiàn)的，也就是梳理數(shù)據(jù)流怎么運(yùn)算的。

第二步，講解這個(gè)數(shù)據(jù)怎么使用，如何去一步步驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)。

第三步，根據(jù)前面的理解，在FPGA中如何去設(shè)計(jì)自己的代碼。

首先，C的源碼前面的文章中已經(jīng)公開了，第一步當(dāng)然是理解深度學(xué)習(xí)模型在C中是怎么實(shí)現(xiàn)的。

這個(gè)深度學(xué)習(xí)的模型 LeNet5 實(shí)現(xiàn)的功能是 MNIST 數(shù)據(jù)識(shí)別。MNIST數(shù)據(jù)集是一個(gè)手寫數(shù)字的圖片集，然后被制作成了一個(gè)特殊的文件格式 —— 已經(jīng)不是圖片了，變成了這么一個(gè)東西：

網(wǎng)站上下載下來(lái)的是一個(gè)gz壓縮文件，解壓之后就是一個(gè)idx3-ubyte格式的文件。它包含了6w張用來(lái)做網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練的圖片，和1w張用來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)模型的圖片。每張圖片再搭配一個(gè)標(biāo)簽 —— 表明它是數(shù)據(jù)幾。所以整個(gè)數(shù)據(jù)集就是 7w張圖片 加 7w個(gè)標(biāo)簽。

不過(guò)你可以通過(guò)python輕松導(dǎo)出來(lái)，可以看到具體的圖片和標(biāo)簽。解釋這么多也夠用了，有興趣的朋友可以百度一下 MNIST ，比如下圖，就是一個(gè)博主從數(shù)據(jù)集里扒出來(lái)的圖。

先理解了數(shù)據(jù)集，再看看 C語(yǔ)言源碼。第一步先分別導(dǎo)入訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和標(biāo)簽，再導(dǎo)入里測(cè)試數(shù)據(jù)集和標(biāo)簽，然后開始 load 模型 —— 第一次運(yùn)行模型為空，于是對(duì)模型進(jìn)行初始化。細(xì)心一點(diǎn)往下看這個(gè)初始化過(guò)程會(huì)覺得很有特色 —— 刻意讓數(shù)據(jù)很隨機(jī)，讓它們都不相同是有好處，具體什么好處可以去看看吳恩達(dá)的視頻。（我看了，云里霧里的還是不懂，所以也解釋不清楚）

后面就是訓(xùn)練和測(cè)試了，for是我后面添加的，可以讓它訓(xùn)練很多次，提升精度。下面就是測(cè)試和打印，然后保存模型，釋放空間。主程序完畢。

拿到開源代碼，運(yùn)行一下，結(jié)果就是這樣子的

我就是在這個(gè)代碼基礎(chǔ)上，理解LeNet5的結(jié)構(gòu)，然后量化。量化后再驗(yàn)證精度，然后導(dǎo)出模型，導(dǎo)出計(jì)算的中間數(shù)據(jù)。這個(gè) C 代碼就算物盡其用了。

有人覺得難懂？沒關(guān)系，對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目而言，我已經(jīng)把C程序簡(jiǎn)化成了一張圖，你可以忽略上述所有文字和程序，記住這張圖就行。圖的解釋可以看QQ群中的文檔，后面我還會(huì)詳細(xì)講解這張圖的，以及圖中用到的數(shù)據(jù)。

原文標(biāo)題：LeNet5 MNIST 的 FPGA實(shí)現(xiàn) 3

文章出處：【微信公眾號(hào)：FPGA攻城獅之家】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。