Keras是一个高层神经网络API,Keras由纯Python编写而成并基于Tensorflow、Theano以及CNTK后端。Keras为支持快速实验而生,能够把你的idea迅速转换为结果,如果你有如下需求,请选择Keras:
- 简易和快速的原型设计(keras具有高度模块化,极简,和可扩充特性)
- 支持CNN和RNN,或二者的结合
- 无缝CPU和GPU切换
有串联式和函数式两种建模方式,串联式建模方式
- 串联式Sequential:
model = Sequential()
model.add(Dense(32, input_dim=784))
model.add(Activation('relu'))
- 函数式:
def model_name(input_shape, output_shape):
inputs = Input(shape = input_shape, dtype = , name = '')
x = Dense(64 , activation='relu')(inputs)
x = Dense(64,activation='relu')(x)
predictions = Dense(output_shape,activation='softmax')(x)
model = Model(inputs=inputs, outputs=predictions)
return model
学习一般操作步骤
from keras import Model ……
- Generate:
model = Model(inputs = input, outputs = output)
- Compile: model.compile(配置优化器,学习率,误差等参数)
- Fit Train:
model.fit(X_train, Y_train, (X_dev, Y_dev),metric = [])
- Evaluate test:
model.predict(X_test, Y_test)
fit和predict函数有返回值的,最好用一个变量来接住,方便查看预测过程中的变量信息history。
Tricks and Snippets
模型可视化
命令行打印:keras自带的summary函数
model.summary()
调用库,打印保存图片
使用方法:
代码语言:javascript复制Keras.utils.plot_model plot_model(model,to_file='a.png')
结果如下,还可以保存为pdf等格式
PlotNeuralNet绘制latex风格的网络图
例图:
使用方法:
- 下载github源文件,安装pycore库,将目录中的python包,拷贝至
/usr/local/lib/python3.7/site-packages/pycore/
- 根据example搭建网络结构的python文件
- 运行python文件生成filename.tex文件
pdflatex filename.tex
,此步骤需要提前拷贝源文件layers中sty文件至tex文件目录,用pdflaetx编译需要texlive环境,请提前安装。
model.fit函数调用
这个方法最为硬核,其中mandb还可以横纵向对比多个模型的各个参数,并方便debug和optimize 使用方法:
代码语言:javascript复制from rl.callbacks import WandbLogger
import tensorboard
model.fig(巴拉巴拉, callbacks = [函数])
``,在网页localhost可视化
- TensorBoard
- Mandb:callbacks=[WandbLogger()],需要提前进行wandb初始化并在config中定义需要log的变量。 结果:
Netron软件
下载安装,导入keras模型.h5即可食用,也支持tf、pytorch等多种模型,界面如下
keras-lr-finder
- 创建编译模型
# model is a Keras model
lr_finder = LRFinder(model)
# Train a model with batch size 512 for 5 epochs
# with learning rate growing exponentially from 0.0001 to 1
lr_finder.find(x_train, y_train, start_lr=0.0001, end_lr=1, batch_size=512, epochs=5)
- 画曲线
# Plot the loss, ignore 20 batches in the beginning and 5 in the end
lr_finder.plot_loss(n_skip_beginning=20, n_skip_end=5)
- 找到极值
# Plot rate of change of the loss
# Ignore 20 batches in the beginning and 5 in the end
# Smooth the curve using simple moving average of 20 batches
# Limit the range for y axis to (-0.02, 0.01)
lr_finder.plot_loss_change(sma=20, n_skip_beginning=20, n_skip_end=5, y_lim=(-0.01, 0.01))
利用scikit-learn交互网格搜索超参数
设置备忘
Keras下载的预训练数据存放目录
root\.kerasmodels
错误记录
- 非张量运算变量运算用内置函数, - 操作会把张量 转为 Tensorflow,报错
- 实数,不用tf. 或者 K. 函数库运算,报错“张量”
- 张量一定用内置函数,python支持@ - 等操作,但是偶尔报错