DL框架之Keras:深度学习框架Keras框架的简介、安装(Python库)、相关概念、Keras模型使用、使用方法之详细攻略(三)

简介: DL框架之Keras:深度学习框架Keras框架的简介、安装(Python库)、相关概念、Keras模型使用、使用方法之详细攻略

其他概念


1、shape


(1)、指定输入数据的shape  


模型需要知道输入数据的shape,因此,Sequential的第一层需要接受一个关于输入数据shape的参数,后面的各个层则可以自动的推导出中间数据的shape,因此不需要为每个层都指定这个参数。


(2)、关于张量shape  更多详细内容参考这个博客https://blog.csdn.net/u013378306/article/details/56281549

  在Keras和Tensorflow中,数据是以张量的形式表示的,张量的形状就是shape。TensorFlow用张量这种数据结构来表示所有的数据.你可以把一个张量想象成一个n维的数组或列表.一个张量有一个静态类型和动态类型的维数.张量可以在图中的节点之间流通即Flow。


  你可以认为一个二阶张量就是我们平常所说的矩阵,一阶张量可以认为是一个向量.对于一个二阶张量你可以用语句t[i, j]来访问其中的任何元素.而对于三阶张量你可以用't[i, j, k]'来访问其中的任何元素.


(1)input_shape就是指输入张量的shape。例如 input_dim=784,说明输入是一个784维的向量,这相当于一个一阶的张量,它的shape就是(784,)

image.png



2、回调


1、回调是传递给模型的对象,用于在训练期间自定义该模型并扩展其行为。你可以编写自定义回调,也可以使用包含以下方法的内置tf.keras.callbacks:


tf.keras.callbacks.ModelCheckpoint        '定期保存模型的检查点。'

tf.keras.callbacks.LearningRateScheduler  '动态更改学习速率。'

tf.keras.callbacks.EarlyStopping          '在验证效果不再改进时中断训练。'

tf.keras.callbacks.TensorBoard            '使用TensorBoard 监控模型的行为。'

2、要使用tf.keras.callbacks.Callback,请将其传递给模型的fit 方法:


callbacks = [

   # Interrupt training if `val_loss` stops improving for over 2 epochs

   tf.keras.callbacks.EarlyStopping(patience=2, monitor='val_loss'),

   # Write TensorBoard logs to `./logs` directory

   tf.keras.callbacks.TensorBoard(log_dir='./logs')

   ]

model.fit(data, labels, batch_size=32, epochs=5, callbacks=callbacks,

         validation_data=(val_data, val_labels))

3、保存和恢复


(1)仅限权重:使用tf.keras.Model.save_weights 保存并加载模型的权重


model = tf.keras.Sequential([layers.Dense(64, activation='relu'),

                            layers.Dense(10, activation='softmax')])

model.compile(optimizer=tf.train.AdamOptimizer(0.001),

             loss='categorical_crossentropy',metrics=['accuracy'])

'默认情况下,会以TensorFlow 检查点文件格式保存模型的权重'

# Save weights to a TensorFlow Checkpoint file

model.save_weights('./weights/my_model')

# Restore the model's state,# this requires a model with the same architecture.

model.load_weights('./weights/my_model')

'权重也可以另存为KerasHDF5 格式(Keras多后端实现的默认格式)'

# Save weights to a HDF5

filemodel.save_weights('my_model.h5', save_format='h5')

# Restore the model's statemodel.

load_weights('my_model.h5')

(2)、仅限配置:可以保存模型的配置,此操作会对模型架构(不含任何权重)进行序列化。即使没有定义原始模型的代码,保存的配置也可以重新创建并初始化相同的模型。Keras 支持JSON 和YAML 序列化格式:


# Serialize a model to JSON format

json_string = model.to_json()

json_string

import json

import pprint

pprint.pprint(json.loads(json_string))

'从json重新创建模型'

fresh_model = tf.keras.models.model_from_json(json_string)

(3)整个模型:整个模型可以保存到一个文件中,其中包含权重值、模型配置乃至优化器配置。这样,您就可以对模型设置检查点并稍后从完全相同的状态继续训练,而无需访问原始代码。


# Create a trivial model

model = tf.keras.Sequential([layers.Dense(10, activation='softmax', input_shape=(32,)),

                            layers.Dense(10, activation='softmax')])

model.compile(optimizer='rmsprop',loss='categorical_crossentropy',

             metrics=['accuracy'])

model.fit(data, labels, batch_size=32, epochs=5)

# Save entire model to a HDF5 file

model.save('my_model.h5')

# Recreate the exact same model, including weights and optimizer.

model = tf.keras.models.load_model('my_model.h5')


4、动态图机制:Eager Execution


     不同于TensorFlow的静态机制。


Eager Execution 是一种命令式编程环境,可立即评估操作。此环境对于Keras 并不是必需的,但是受tf.keras 的支持,并且可用于检查程序和调试。

所有tf.keras 模型构建API 都与Eager Execution 兼容。虽然可以使用Sequential 和函数式API,但Eager Execution 对模型子类化和构建自定义层特别有用。

与通过组合现有层来创建模型的API 不同,函数式API 要求你编写前向传播代码。


Keras的中的模型使用


1、查找使用方法


from keras.models import Sequential

model = Sequential()

help(model.compile)

image.png


(1)、model.compile()函数,用来配置训练模型参数,可以指定你设想的随机梯度下降中的网络的损失函数、优化方式等参数(2)、model.summary()函数,Prints a string summary of the network.

(3)、model.fit_generator()函数,Fits the model on data generated batch-by-batch by a Python generator.The generator is run in parallel to the model, for efficiency.For instance, this allows you to do real-time data augmentation on images on CPU in parallel to training your model on GPU.

(4)、K.placeholder()    #用于得到传递进来的真实的训练样本



2、Keras的 6 种预训练模型


     目前可知,Keras 已经将这 6 种预训练模型集成到了库中: VGG16、VGG19、ResNet50、Inception v3、Xception、MobileNet。VGG 网络以及从 2012 年以来的 AlexNet 都遵循现在的基本卷积网络的原型布局:一系列卷积层、最大池化层和激活层,最后还有一些全连接的分类层。MobileNet 本质上是为移动应用优化后的 Xception 架构的流线型(streamline)版本。



3、Keras深度学习框架的注意事项(自动下载存放路径等)、使用方法之详细攻略


DL之Keras: Keras深度学习框架的注意事项(自动下载存放路径等)、使用方法之详细攻略


相关文章
|
1月前
|
机器学习/深度学习 存储 数据挖掘
Python图像处理实用指南:PIL库的多样化应用
本文介绍Python中PIL库在图像处理中的多样化应用,涵盖裁剪、调整大小、旋转、模糊、锐化、亮度和对比度调整、翻转、压缩及添加滤镜等操作。通过具体代码示例,展示如何轻松实现这些功能,帮助读者掌握高效图像处理技术,适用于图片美化、数据分析及机器学习等领域。
73 20
|
28天前
|
数据采集 数据可视化 数据挖掘
金融波动率的多模型建模研究:GARCH族与HAR模型的Python实现与对比分析
本文探讨了金融资产波动率建模中的三种主流方法:GARCH、GJR-GARCH和HAR模型,基于SPY的实际交易数据进行实证分析。GARCH模型捕捉波动率聚类特征,GJR-GARCH引入杠杆效应,HAR整合多时间尺度波动率信息。通过Python实现模型估计与性能比较,展示了各模型在风险管理、衍生品定价等领域的应用优势。
251 66
金融波动率的多模型建模研究:GARCH族与HAR模型的Python实现与对比分析
|
4天前
|
数据采集 JavaScript Android开发
【02】仿站技术之python技术,看完学会再也不用去购买收费工具了-本次找了小影-感觉页面很好看-本次是爬取vue需要用到Puppeteer库用node.js扒一个app下载落地页-包括安卓android下载(简单)-ios苹果plist下载(稍微麻烦一丢丢)-优雅草卓伊凡
【02】仿站技术之python技术,看完学会再也不用去购买收费工具了-本次找了小影-感觉页面很好看-本次是爬取vue需要用到Puppeteer库用node.js扒一个app下载落地页-包括安卓android下载(简单)-ios苹果plist下载(稍微麻烦一丢丢)-优雅草卓伊凡
29 7
【02】仿站技术之python技术,看完学会再也不用去购买收费工具了-本次找了小影-感觉页面很好看-本次是爬取vue需要用到Puppeteer库用node.js扒一个app下载落地页-包括安卓android下载(简单)-ios苹果plist下载(稍微麻烦一丢丢)-优雅草卓伊凡
|
28天前
|
测试技术 Python
【03】做一个精美的打飞机小游戏,规划游戏项目目录-分门别类所有的资源-库-类-逻辑-打包为可玩的exe-练习python打包为可执行exe-优雅草卓伊凡-持续更新-分享源代码和游戏包供游玩-1.0.2版本
【03】做一个精美的打飞机小游戏,规划游戏项目目录-分门别类所有的资源-库-类-逻辑-打包为可玩的exe-练习python打包为可执行exe-优雅草卓伊凡-持续更新-分享源代码和游戏包供游玩-1.0.2版本
106 31
【03】做一个精美的打飞机小游戏,规划游戏项目目录-分门别类所有的资源-库-类-逻辑-打包为可玩的exe-练习python打包为可执行exe-优雅草卓伊凡-持续更新-分享源代码和游戏包供游玩-1.0.2版本
|
3天前
|
JSON Shell 数据格式
使用 pipx 安装并执行 Python 应用程序 (1)
使用 pipx 安装并执行 Python 应用程序 (1)
41 17
|
22天前
|
IDE 测试技术 项目管理
【新手必看】PyCharm2025 免费下载安装配置教程+Python环境搭建、图文并茂全副武装学起来才嗖嗖的快,绝对最详细!
PyCharm是由JetBrains开发的Python集成开发环境(IDE),专为Python开发者设计,支持Web开发、调试、语法高亮、项目管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试和版本控制等功能。它有专业版、教育版和社区版三个版本,其中社区版免费且适合个人和小型团队使用,包含基本的Python开发功能。安装PyCharm前需先安装Python解释器,并配置环境变量。通过简单的步骤即可在PyCharm中创建并运行Python项目,如输出“Hello World”。
197 13
【新手必看】PyCharm2025 免费下载安装配置教程+Python环境搭建、图文并茂全副武装学起来才嗖嗖的快,绝对最详细!
|
29天前
|
人工智能 Java Python
python安装、vscode安装、conda安装:一文搞定Python的开发环境(史上最全)
尼恩架构团队推出了一系列《LLM大模型学习圣经》PDF,旨在帮助读者深入理解并掌握大型语言模型(LLM)及其相关技术。该系列包括Python基础、Transformer架构、LangChain框架、RAG架构及LLM智能体等内容,覆盖从理论到实践的各个方面。此外,尼恩还提供了配套视频教程,计划于2025年5月前发布,助力更多人成为大模型应用架构师,冲击年薪百万目标。
|
1月前
|
Shell Linux iOS开发
使用 pipx 安装并执行 Python 应用程序 (1)
使用 pipx 安装并执行 Python 应用程序 (1)
52 0
使用 pipx 安装并执行 Python 应用程序 (1)
|
27天前
|
机器学习/深度学习 运维 安全
深度学习在安全事件检测中的应用:守护数字世界的利器
深度学习在安全事件检测中的应用:守护数字世界的利器
73 22
|
2月前
|
机器学习/深度学习 传感器 数据采集
深度学习在故障检测中的应用:从理论到实践
深度学习在故障检测中的应用:从理论到实践
207 6

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多