最近看到關于STM32cubemx支持機器學習的例子，感覺很新奇，于是拿來試試，stm32cubemx是基于stm公司的HAL庫，新手學起來很是方便，但是不推薦想真正搞懂stm的人去學，因為它會自己配置好gpio,各個功能引腳，少學這些步驟不是真正學會stm32，還是老老實實去用庫函數吧。我是拿來玩玩的。
言歸正傳，搭建python環境廢了很大的勁，我的模型因為只是一個demo,所以很簡陋，就是對電壓進行分級，比如
一級 -> v>=8.0
二級 -> 7.8<=v<8.0
三級 -> v<7.8
先手動輸入一些數據進行訓練，例如
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 4 | 0 | 0 | 1 | 7.61 | 0 | 0 | 1 | 7.62 | 0 | 0 | 1 | 7.63 | 0 | 0 | 1 | 7.64 | 0 | 0 | 1 | 7.65 | 0 | 0 | 1 | 7.66 | 0 | 0 | 1 | 7.75 | 0 | 0 | 1 | 7.78 | 0 | 0 | 1 | 7.71 | 0 | 0 | 1 | 7.72 | 0 | 0 | 1 | 7.8 | 0 | 1 | 0 | 7.83 | 0 | 1 | 0 | 7.92 | 0 | 1 | 0 | 7.85 | 0 | 1 | 0 | 7.81 | 0 | 1 | 0 | 7.81 | 0 | 1 | 0 | 7.84 | 0 | 1 | 0 | 7.89 | 0 | 1 | 0 | 7.98 | 0 | 1 | 0 | 7.88 | 0 | 1 | 0 | 8.02 | 1 | 0 | 0 | 8.12 | 1 | 0 | 0 | 8.05 | 1 | 0 | 0 | 8.15 | 1 | 0 | 0 | 8.11 | 1 | 0 | 0 | 8.01 | 1 | 0 | 0 | 8.22 | 1 | 0 | 0 | 8.12 | 1 | 0 | 0 | 8.14 | 1 | 0 | 0 | 8.07 | 1 | 0 | 0 |
經過訓練后，輸入對應范圍的數據，就會有不同的輸出，比如，我輸入表格中沒有的數據是0.5 它會輸出1，這是正確的
需要說明的是，我的python程序中并沒有類似 If(v<7.8) 輸出1 以及其他范圍輸出2或3，這種邏輯，沒有在訓練數據中的數據該返回什么完全是它自己判斷的，我認為，在某種意義上，也是擁有了某種“智能”的表示。但是，我還是搞不懂，它的意義到底是什么，就像上面說的，明明寫幾個if()else()就能搞定的問題，為什么要這么麻煩
以上，我是接觸了機器學習幾天的時間，所以還不是特別了解機器學習的內涵，請大佬批評指正。下面是模型以及程序代碼
模型
'''
電源等級檢測測試
訓練模型閾值
一級 -> v>=8.0
二級 -> 7.8<=v<8.0
三級 -> v<7.8
輸入層 -> 隱藏層 -> 輸出層
'''
'''
電源等級檢測測試
訓練模型閾值
一級 -> v>=8.0
二級 -> 7.8<=v<8.0
三級 -> v<7.8
輸入層 -> 隱藏層 -> 輸出層
'''
#導入工具包
import tensorflow as tf
import pandas as pd
import numpy as np
#讀取數據
data = pd.read_csv(r'e:/data/voltage.csv', sep=',', header=None)
voltage = data.iloc[:,0]
level = data.iloc[:,1:]
level.astype(int)
#建立模型
model = tf.keras.Sequential()
model.add(tf.keras.layers.Dense(units=20, activation='relu', input_shape=(1,)))
model.add(tf.keras.layers.Dense(units=10, activation='relu'))
model.add(tf.keras.layers.Dense(units=3, activation='softmax'))
model.summary()
model.compile(optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(0.001),
loss=tf.keras.losses.categorical_crossentropy,
metrics=[tf.keras.metrics.mse])
history = model.fit(x=voltage, y=level, epochs=40000)
print(model.evaluate(voltage, level))
#保存模型
model.save('level_check.h5')
程序
'''
電源等級檢測測試
訓練模型閾值
一級 -> v>=8.0
二級 -> 7.8<=v<8.0
三級 -> v<7.8
'''
#導入工具包
import tensorflow as tf
import numpy as np
import time
import datetime
#輸出函數 輸出更加直觀
def level_output(level=np.zeros(3)):
for i in range(level.shape[1]):
if level[0,i] == 1.0:
return i+1
#測試電壓
test_v = 7.8
t1 = time.time()
#導入模型計算
load_model = tf.keras.models.load_model(r'C:\Users\Administrator\level_check.h5')
out = load_model.predict([test_v])
print(out)
cal_level = np.around(out).astype(int)
t2 = time.time()
#輸出能源等級
level = level_output(cal_level)
print(level)
print((int(t2*1000)-int(t1*1000)))
#轉換模型為tf lite格式 不量化
converter = tf.lite.TFLiteConverter.from_keras_model(load_model)
tflite_model = converter.convert()
#保存到磁盤
open("level_check.tflite", "wb").write(tflite_model)
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