Keras笔记

2020-08-25 16:35:42 浏览数 (1)

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:
代码语言:javascript复制
model = Sequential()
model.add(Dense(32, input_dim=784))
model.add(Activation('relu'))
  • 函数式:
代码语言:javascript复制
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 ……

  1. Generate: model = Model(inputs = input, outputs = output)
  2. Compile: model.compile(配置优化器,学习率,误差等参数)
  3. Fit Train: model.fit(X_train, Y_train, (X_dev, Y_dev),metric = [])
  4. 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:

  1. 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/
  2. 根据example搭建网络结构的python文件
  3. 运行python文件生成filename.tex文件
  4. 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
代码语言:javascript复制
# 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
代码语言:javascript复制
# 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
代码语言:javascript复制
# 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

  • 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

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