【经典网络模型】1、基于GUI实践AlexNet图像识别与分类(二)

本文涉及的产品
模型在线服务 PAI-EAS,A10/V100等 500元 1个月
模型训练 PAI-DLC,5000CU*H 3个月
交互式建模 PAI-DSW,5000CU*H 3个月
简介: 【经典网络模型】1、基于GUI实践AlexNet图像识别与分类(二)

4、Reducing Overfitting实践技术应用


由于神经网络的结构存在6千万个参数 尽管ILSVRC的1000类使每个训练样本从图像到标签的映射上强加了10比特的约束,但这不足以学习这么多的参数而没有相当大的过拟合。它使用了两种方式来避免过拟合。


4.1、Data Augmentation数据增强

第一种数据增强方式包括产生图像平移和水平翻转。我们从256× 256图像上通过随机提取224 × 224的图像块(以及这些图像块的水平翻转)实现了这种方式,然后在这些提取的图像块上进行训练,最终的训练样本是高度相关的。没有这个方案,我们的网络会有大量的过拟合,这会迫使我们使用更小的网络。在测试时,网络会提取5个224 × 224的图像块(四个角上的图像块和中心的图像块)和它们的水平翻转(因此总共10个图像块)进行预测,然后对网络在10个图像块上的softmax层的预测结果进行平均。


第二种数据增强方式包括改变训练图像的RGB通道的强度。具体地,我们在整个ImageNet训练集上对RGB像素值集合(一个pixel有三个值RGB也就是(224 * 224)* 3 这么大的矩阵,224 * 224是行数,3是列数),执行主成分分析(PCA)。对于每幅训练图像,我们这个大矩阵的主成分,大小成正比的对应特征值乘以一个随机变量,随机变量通过均值为0,标准差为0.1的高斯分布得到。


4.2、Dropout

Dropout,它会以0.5的概率对每个隐层神经元的输出设为0。那些用这种方式“丢弃”的神经元不再进行前向传播并且不参与反向传播。因此每次输入时,神经网络会采样一个不同的架构,但所有架构共享权重。这个技术减少了复杂的神经元互适应,因为一个神经元不能依赖特定的其它神经元的存在。

079077f736dd98953d795036ec7ca09c.jpg

因此,神经元被强迫学习更鲁棒的特征,这让它在与许多不同层的神经元的连接时更为有效。在测试时,我们使用所有的神经元但它们的输出乘以0.5,这是对指数级的dropout网络的预测分布的几何平均一种合理的估计。


5、基于GUI界面的AlexNet图像分类实践


该项目目的是为了验证AlexNet对于图像分类的效果,以及基于不同阈值设定的结果对比,同时为了方便大家看到好的呈现效果,使用了GUI可视化的功能。


5.1、项目目录

ffe6b28ac2ae572d8002f52b7d58a7ff.png


5.2、 网络结构搭建

735c4e61e92b9cbaa9bae610dc703840.png


5.3、数据预处理

caf0a3d5758b2083acaa90d836d9cc10.png


5.4、训练结果展示

10894814a6602ba08bffa264d59db8ee.png

369627f975b9bc7ecb226047f4f144ee.png


5.5、基于GUI测试部分

cb751ca483e9613aa0feb0b098046a5a.jpg

0926e67a7c529400bebea7ccf854be4e.jpg

通过以上GUI显示结果可以看出,整个网络结构对于整体的预测算是正确的,但是还是不够全面,也会出现错误,这个能也是AlexNet选择大卷积核的局限。

相关文章
|
4天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【车辆车型识别】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
车辆车型识别,使用Python作为主要编程语言,通过收集多种车辆车型图像数据集,然后基于TensorFlow搭建卷积网络算法模型,并对数据集进行训练,最后得到一个识别精度较高的模型文件。再基于Django搭建web网页端操作界面,实现用户上传一张车辆图片识别其类型。
13 0
【车辆车型识别】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
|
12天前
|
机器学习/深度学习 Serverless 索引
分类网络中one-hot的作用
在分类任务中,使用神经网络时,通常需要将类别标签转换为一种合适的输入格式。这时候,one-hot编码(one-hot encoding)是一种常见且有效的方法。one-hot编码将类别标签表示为向量形式,其中只有一个元素为1,其他元素为0。
26 3
|
12天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 监控
深入理解深度学习中的卷积神经网络(CNN):从原理到实践
【10月更文挑战第14天】深入理解深度学习中的卷积神经网络(CNN):从原理到实践
42 1
|
13天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
【深度学习】经典的深度学习模型-02 ImageNet夺冠之作: 神经网络AlexNet
【深度学习】经典的深度学习模型-02 ImageNet夺冠之作: 神经网络AlexNet
23 2
|
13天前
|
机器学习/深度学习 编解码 算法
【深度学习】经典的深度学习模型-01 开山之作:CNN卷积神经网络LeNet-5
【深度学习】经典的深度学习模型-01 开山之作:CNN卷积神经网络LeNet-5
21 0
|
13天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据建模
计算机前沿技术-人工智能算法-生成对抗网络-算法原理及应用实践
计算机前沿技术-人工智能算法-生成对抗网络-算法原理及应用实践
19 0
|
14天前
|
存储 分布式计算 负载均衡
|
9天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
深度学习在图像识别中的应用与挑战
【10月更文挑战第18天】 本文深入探讨了深度学习在图像识别领域的应用,分析了其技术优势和面临的主要挑战。通过具体案例和数据支持,展示了深度学习如何革新图像识别技术,并指出了未来发展的方向。
107 58
|
3天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
深度学习在图像识别中的应用与挑战
【10月更文挑战第22天】 本文深入探讨了深度学习在图像识别领域的应用,分析了其技术原理、优势以及面临的挑战。通过实例展示了深度学习如何推动图像识别技术的发展,并对未来趋势进行了展望。
15 5
|
5天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
深度学习在图像识别中的应用与挑战
【10月更文挑战第20天】 随着人工智能技术的不断发展,深度学习已经在许多领域展现出强大的应用潜力。本文将探讨深度学习在图像识别领域的应用,以及面临的挑战和可能的解决方案。通过分析现有的研究成果和技术趋势,我们可以更好地理解深度学习在图像识别中的潜力和局限性,为未来的研究和应用提供参考。
27 7