Keras 介紹:用 Python 快速建立深度學習模型的高階 API hero image

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Keras 介紹:用 Python 快速建立深度學習模型的高階 API

介紹 Keras 的定位、Sequential 與 Functional API、模型編譯、訓練流程與適用情境。

Keras 是用 Python 建立深度學習模型的高階 API,適合快速組裝、訓練與測試神經網路。對初學者來說,Keras 的價值是把層、損失函數、最佳化器與訓練流程整理成清楚介面。

Keras 是什麼?

Keras 是深度學習模型開發 API,提供簡潔的模型建立、訓練、評估與推論流程。Keras 3 文件把模型、layers、callbacks、optimizers 與資料工具整理成統一 API(Keras,存取日期:2026-08-27)。

在 TensorFlow 生態中,`tf.keras` 長期是常見入口。開發者可以用少量程式碼建立分類、回歸、影像辨識或序列模型。Keras 的資訊增益在於降低樣板程式碼,讓實驗焦點回到資料、架構與評估。

Sequential API 適合什麼情境?

Sequential API 適合一層接一層的直線型神經網路。影像分類入門、簡單多層感知器與原型驗證,都很適合用 Sequential API。

```python

from tensorflow import keras

from tensorflow.keras import layers

model = keras.Sequential([

layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=(20,)),

layers.Dense(1, activation='sigmoid'),

])

```

Sequential API 的限制也很清楚:若模型有多輸入、多輸出、共享層或跳接結構,Functional API 會更合適。

Functional API 適合什麼情境?

Functional API 適合描述非線性的模型拓樸。當模型需要多個輸入、特徵合併、分支輸出或殘差連接時,Functional API 比 Sequential API 更清楚。

```python

inputs = keras.Input(shape=(20,))

x = layers.Dense(64, activation='relu')(inputs)

outputs = layers.Dense(1, activation='sigmoid')(x)

model = keras.Model(inputs=inputs, outputs=outputs)

```

實務選擇框架:

模型需求建議 API
單一路徑、快速實驗Sequential API
多輸入或多輸出Functional API
自訂訓練迴圈Subclassing

Keras 模型如何訓練與評估?

Keras 模型訓練通常包含 compile、fit、evaluate 與 predict。compile 設定最佳化器與損失函數,fit 執行訓練,evaluate 檢查測試資料表現。

```python

model.compile(

optimizer='adam',

loss='binary_crossentropy',

metrics=['accuracy'],

)

model.fit(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=32, validation_split=0.2)

score = model.evaluate(x_test, y_test)

pred = model.predict(x_new)

```

本文的實務建議是:先確認資料 shape,再看 `model.summary()`。多數 Keras 初學錯誤不是模型太難,而是輸入維度、標籤格式或 loss 選錯。

常見問題

QKeras 和 TensorFlow 是同一個東西嗎?

Keras 是高階深度學習 API,TensorFlow 是底層機器學習平台之一。實務上常透過 `tf.keras` 在 TensorFlow 中使用 Keras 風格 API。

QKeras 適合初學者嗎?

Keras 適合初學者,因為模型建立與訓練流程清楚。初學者仍需要理解資料形狀、損失函數與評估指標,才能正確解讀結果。

QSequential API 和 Functional API 哪個比較好?

Sequential API 適合簡單線性堆疊模型,Functional API 適合複雜拓樸。選擇依模型結構而定,不是依熟練程度而定。

QKeras 可以做影像辨識嗎?

Keras 可以做影像辨識。常見做法是使用卷積神經網路或載入預訓練模型,再針對自己的資料微調。

QKeras 模型訓練前要先檢查什麼?

Keras 模型訓練前要先檢查輸入 shape、標籤格式、loss 類型與 metrics。這四項錯誤會直接影響訓練是否能收斂。

參考資料

最後更新

2026-08-27

延伸閱讀

關於作者 {#author}

Claire Chang | 企業 AI 導入與流程轉型顧問。專注於 AI Agent 架構設計、ERP 系統整合與企業 AI 治理。

首次發布:2022-12-21