1. 使用Keras对类别进行编码,如one-hot
参考 keras中to_categorical函数解析
简单来说,to_categorical就是将类别向量转换为二进制(只有0和1)的矩阵类型表示。其表现为将原有的类别向量转换为独热编码的形式。先上代码看一下效果:
代码语言:javascript复制from keras.utils.np_utils import *
#类别向量定义
b = [0,1,2,3,4,5,6,7,8]
#调用to_categorical将b按照9个类别来进行转换
b = to_categorical(b, 9)
print(b)
执行结果如下:
[[1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
[0. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0.]
[0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1.]]
2. 快速开始:30 秒上手 Keras
Keras 的核心数据结构是 model,一种组织网络层的方式。最简单的模型是 Sequential 顺序模型,它由多个网络层线性堆叠。对于更复杂的结构,你应该使用 Keras 函数式 API,它允许构建任意的神经网络图。
Sequential
模型如下所示:
from keras.models import Sequential
model = Sequential()
可以简单地使用 .add()
来堆叠模型:
from keras.layers import Dense
model.add(Dense(units=64, activation='relu', input_dim=100))
model.add(Dense(units=10, activation='softmax'))
在完成了模型的构建后, 可以使用 .compile()
来配置学习过程:
model.compile(loss='categorical_crossentropy',
optimizer='sgd',
metrics=['accuracy'])
如果需要,你还可以进一步地配置你的优化器。Keras 的核心原则是使事情变得相当简单,同时又允许用户在需要的时候能够进行完全的控制(终极的控制是源代码的易扩展性)。
代码语言:javascript复制model.compile(loss=keras.losses.categorical_crossentropy,
optimizer=keras.optimizers.SGD(lr=0.01, momentum=0.9, nesterov=True))
现在,你可以批量地在训练数据上进行迭代了:
代码语言:javascript复制# x_train 和 y_train 是 Numpy 数组 -- 就像在 Scikit-Learn API 中一样。
model.fit(x_train, y_train, epochs=5, batch_size=32)
或者,你可以手动地将批次的数据提供给模型:
代码语言:javascript复制model.train_on_batch(x_batch, y_batch)
只需一行代码就能评估模型性能:
代码语言:javascript复制loss_and_metrics = model.evaluate(x_test, y_test, batch_size=128)
或者对新的数据生成预测:
代码语言:javascript复制classes = model.predict(x_test, batch_size=128)