Kears 使用:通過回調函數(shù)保存最佳準確率下的模型操作
1:首先,我給我的MixTest文件夾里面分好了類的圖片進行重命名(因為分類的時候沒有注意導致命名有點不好)
def load_data(path): Rename the picture [a tool] for eachone in os.listdir(path): newname = eachone[7:] os.rename(path+"\\"+eachone,path+"\\"+newname)
但是需要注意的是:我們按照類重命名了以后,系統(tǒng)其實會按照圖片來排序。這個時候你會看到同一個類的被排序在了一塊。這個時候你不要慌張,其實這個順序是完全不用擔心的。我們只是需要得到網絡對某一個圖片的輸出是怎么樣的判斷標簽。這個順序對網絡計算其權重完全是沒有任何的影響的
2:我在Keras中使用InceptionV3這個模型進行訓練,訓練模型的過程啥的我在這里就不詳細說了(畢竟這個東西有點像隨記那樣的東西)
我們在Keras的模型里面是可以通過
H.history["val_acc"]
H.history["val_loss"]
來的得到歷史交叉準確率這樣的指標
3:
對于每個epoch,我們都會計算一次val_acc和val_loss,我很希望保留下我最高的val_acc的模型,那該怎么辦呢?
這個時候我就會使用keras的callback函數(shù)
H = model.fit_generator(train_datagen.flow(X_train, Y_train, batch_size=batchsize),
validation_data=(X_test, Y_test), steps_per_epoch=(X_train.shape[0]) // batchsize,
epochs=epoch, verbose=1, callbacks=[tb(log_dir='E:\John\log'),
save_function])
上面的參數(shù)先查查文檔把。這里我就說說我的callbacks
callbacks=[tb(log_dir = 'E\John\log')]
這個是使用tensorboard來可視化訓練過程的,后面是tensorboard的log輸出文件夾的路徑,在網絡訓練的時候,相對應的訓練的狀態(tài)就會保存在這個文件夾下
打開終端,輸入
tensorboard --log_dir <your name of the log dir> --port <the port for tensorboard>
然后輸入終端指示的網址在瀏覽器中打開,就可以在tensorboard中看到你訓練的狀態(tài)了
save_function:
這是一個類的實例化:
class Save(keras.callbacks.Callback):
def __init__(self):
self.max_acc = 0.0
def on_epoch_begin(self, epoch, logs=None):
pass
def on_epoch_end(self, epoch, logs=None):
self.val_acc = logs["val_acc"]
if epoch != 0:
if self.val_acc > self.max_acc and self.val_acc > 0.8:
model.save("kears_model_"+str(epoch)+ "_acc="+str(self.val_acc)+".h5")
self.max_acc = self.val_acc
save_function = Save()
這里繼承了kears.callbacks.Callback
看看on_epoch_end:
在這個epoch結束的時候,我會得到它的val_acc
當這個val_acc為歷史最大值的時候,我就保存這個模型
在訓練結束以后,你就挑出acc最大的就好啦(當然,你可以命名為一樣的,最后的到的模型就不用挑了,直接就是acc最大的模型了)
補充知識:Keras回調函數(shù)Callbacks使用詳解及訓練過程可視化
介紹
內容參考了keras中文文檔
回調函數(shù)Callbacks
回調函數(shù)是一組在訓練的特定階段被調用的函數(shù)集,你可以使用回調函數(shù)來觀察訓練過程中網絡內部的狀態(tài)和統(tǒng)計信息。通過傳遞回調函數(shù)列表到模型的.fit()中,即可在給定的訓練階段調用該函數(shù)集中的函數(shù)。
【Tips】雖然我們稱之為回調“函數(shù)”,但事實上Keras的回調函數(shù)是一個類,回調函數(shù)只是習慣性稱呼
keras.callbacks.Callback()
這是回調函數(shù)的抽象類,定義新的回調函數(shù)必須繼承自該類
類屬性:
params:字典,訓練參數(shù)集(如信息顯示方法verbosity,batch大小,epoch數(shù))
model:keras.models.Model對象,為正在訓練的模型的引用
回調函數(shù)以字典logs為參數(shù),該字典包含了一系列與當前batch或epoch相關的信息。
目前,模型的.fit()中有下列參數(shù)會被記錄到logs中:
在每個epoch的結尾處(on_epoch_end),logs將包含訓練的正確率和誤差,acc和loss,如果指定了驗證集,還會包含驗證集正確率和誤差val_acc)和val_loss,val_acc還額外需要在.compile中啟用metrics=[‘accuracy']。
在每個batch的開始處(on_batch_begin):logs包含size,即當前batch的樣本數(shù)
在每個batch的結尾處(on_batch_end):logs包含loss,若啟用accuracy則還包含acc
from keras.callbacks import Callback
功能
History(訓練可視化)
keras.callbacks.History()
該回調函數(shù)在Keras模型上會被自動調用,History對象即為fit方法的返回值,可以使用history中的存儲的acc和loss數(shù)據對訓練過程進行可視化畫圖,代碼樣例如下:
history=model.fit(X_train, Y_train, validation_data=(X_test,Y_test),
batch_size=16, epochs=20)
##或者
#history=model.fit(X_train,y_train,epochs=40,callbacks=callbacks, batch_size=32,validation_data=(X_test,y_test))
fig1, ax_acc = plt.subplots()
plt.plot(history.history['accuracy'])
plt.plot(history.history['val_accuracy'])
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Accuracy')
plt.title('Model - Accuracy')
plt.legend(['Training', 'Validation'], loc='lower right')
plt.show()
fig2, ax_loss = plt.subplots()
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Loss')
plt.title('Model- Loss')
plt.legend(['Training', 'Validation'], loc='upper right')
plt.plot(history.history['loss'])
plt.plot(history.history['val_loss'])
plt.show()
EarlyStopping
keras.callbacks.EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=0, verbose=0, mode='auto')
當監(jiān)測值不再改善時,該回調函數(shù)將中止訓練
參數(shù)
monitor:需要監(jiān)視的量
patience:當early stop被激活(如發(fā)現(xiàn)loss相比上一個epoch訓練沒有下降),則經過patience個epoch后停止訓練。
verbose:信息展示模式
verbose = 0 為不在標準輸出流輸出日志信息
verbose = 1 為輸出進度條記錄
verbose = 2 為每個epoch輸出一行記錄
默認為 1
mode:‘auto',‘min',‘max'之一,在min模式下,如果檢測值停止下降則中止訓練。在max模式下,當檢測值不再上升則停止訓練。
ModelCheckpoint
該回調函數(shù)將在每個epoch后保存模型到filepath
filepath可以是格式化的字符串,里面的占位符將會被epoch值和傳入on_epoch_end的logs關鍵字所填入
例如,filepath若為weights.{epoch:02d-{val_loss:.2f}}.hdf5,則會生成對應epoch和驗證集loss的多個文件。
參數(shù)
filename:字符串,保存模型的路徑
monitor:需要監(jiān)視的值
verbose:信息展示模式,0或1
save_best_only:當設置為True時,將只保存在驗證集上性能最好的模型
mode:‘auto',‘min',‘max'之一,在save_best_only=True時決定性能最佳模型的評判準則,例如,當監(jiān)測值為val_acc時,模式應為max,當檢測值為val_loss時,模式應為min。在auto模式下,評價準則由被監(jiān)測值的名字自動推斷。
save_weights_only:若設置為True,則只保存模型權重,否則將保存整個模型(包括模型結構,配置信息等)
period:CheckPoint之間的間隔的epoch數(shù)
Callbacks中可以同時使用多個以上兩個功能,舉例如下
callbacks = [EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=8),
ModelCheckpoint(filepath='best_model.h5', monitor='val_loss', save_best_only=True)]
history=model.fit(X_train, y_train,epochs=40,callbacks=callbacks, batch_size=32,validation_data=(X_test,y_test))
在樣例中,EarlyStopping設置衡量標注為val_loss,如果其連續(xù)4次沒有下降就提前停止 ,ModelCheckpoint設置衡量標準為val_loss,設置只保存最佳模型,保存路徑為best——model.h5
ReduceLROnPlateau
keras.callbacks.ReduceLROnPlateau(monitor='val_loss', factor=0.1, patience=10, verbose=0, mode='auto', epsilon=0.0001, cooldown=0, min_lr=0)
當評價指標不在提升時,減少學習率
當學習停滯時,減少2倍或10倍的學習率常常能獲得較好的效果。該回調函數(shù)檢測指標的情況,如果在patience個epoch中看不到模型性能提升,則減少學習率
參數(shù)
monitor:被監(jiān)測的量 factor:每次減少學習率的因子,學習率將以lr = lr*factor的形式被減少
patience:當patience個epoch過去而模型性能不提升時,學習率減少的動作會被觸發(fā)
mode:‘auto',‘min',‘max'之一,在min模式下,如果檢測值觸發(fā)學習率減少。在max模式下,當檢測值不再上升則觸發(fā)學習率減少。
epsilon:閾值,用來確定是否進入檢測值的“平原區(qū)”
cooldown:學習率減少后,會經過cooldown個epoch才重新進行正常操作 min_lr:學習率的下限
使用樣例如下:
callbacks_test = [ keras.callbacks.ReduceLROnPlateau( #以val_loss作為衡量標準 monitor='val_loss', # 學習率乘以factor factor=0.1, # It will get triggered after the validation loss has stopped improving # 當被檢測的衡量標準經過幾次沒有改善后就減小學習率 patience=10, ) ] model.fit(x, y,epochs=20,batch_size=16, callbacks=callbacks_test, validation_data=(x_val, y_val))
CSVLogger
keras.callbacks.CSVLogger(filename, separator=',', append=False)
將epoch的訓練結果保存在csv文件中,支持所有可被轉換為string的值,包括1D的可迭代數(shù)值如np.ndarray.
參數(shù)
fiename:保存的csv文件名,如run/log.csv
separator:字符串,csv分隔符
append:默認為False,為True時csv文件如果存在則繼續(xù)寫入,為False時總是覆蓋csv文件
以上這篇Kears 使用:通過回調函數(shù)保存最佳準確率下的模型操作就是小編分享給大家的全部內容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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