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【干货】卷积神经网络中的四种基本组件

Pooling的想法看起来可能适得其反,因为它会导致信息的丢失,但它在实践中证明是非常有效的,因为它使得covnets(卷积网络)对于图像表示的变化是不变的,并且还减少了背景噪声的影响。...另一种常用技术是从每幅图像中减去平均图像,并除以标准偏差。 对这些基本组件的理论解释让人感到枯燥乏味,现在我将解释如何在keras中实现它们。...对于更先进的数据增强,我们的图像加载过程会稍微改变,keras有一个非常有用的数据增强实用程序,它简化了整个过程。...steps_per_epoch = ceil(50000/128) 50000是总共训练图像的数量,这里我们使用128的批处理大小,这意味着,总共20次epochs,对于个epoch,网络将处理50000...=steps_per_epoch, verbose=1, workers=4) 由于我们使用数据生成器类来实现数据增强,我们必须使用fit_generator函数,不要直接传入train_x和train_y

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使用深度学习和OpenCV的早期火灾检测系统

首先,我们创建用于标记数据的ImageDataGenerator。[1]和[2]数据集在这里用于训练。最后,我们将提供980张图像用于训练和239张图像用于验证。我们也将使用数据增强。...为了进行测试,我们选择了3张图像,其中包括有火的图像,没有火的图像以及包含火样颜色和阴影的照片。 我们最终得到上面创建的模型在对图像进行分类时犯了一个错误。该模型52%的把握确定图像中有火焰。...我们已经在该数据集中训练了我们之前的CNN模型,结果表明它是过拟合的,因为它无法处理这个相对较大的数据集和从图像中学习复杂的特征。...我们开始为自定义的InceptionV3创建ImageDataGenerator。数据集包含3个类,但对于本文,我们将仅使用2个类。它包含用于训练的1800张图像和用于验证的200张图像。...以上10个时期的训练过程 我们用相同的图像测试我们的模型,看看是否它可以正确猜出。 这次我们的模型可以使所有三个预测正确。96%的把握可以确定图像中没有任何火。我用于测试的其他两个图像如下: ?

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    Deep learning with Python 学习笔记(2)

    Conv2D 层(使用 relu 激活)和MaxPooling2D 层交替堆叠构成,当要处理更大的图像和更复杂的问题时,需要相应的增大网络,即可以再增加一个 Conv2D + MaxPooling2D...从如上结果可以看出,我们的网络过拟合了,可以使用数据增强的方式来防止过拟合 数据增强是从现有的训练样本中生成更多的训练数据,其方法是利用多种能够生成可信图像的随机变换来增加(augment)样本。...其目标是,模型在训练时不会两次查看完全相同的图像。...horizontal_flip 是随机将一半图像水平翻转 fill_mode 是用于填充新创建像素的方法,这些新像素可能来自于旋转或宽度 / 高度平移 使用数据增强的方法增加数据 from keras.preprocessing...Keras向网络中添加dropout model.add(layers.Dropout(0.5)) 通过使用数据增强,正则化以及调节网络参数可以在一定程度上提高精度,但是因为数据较少,想要进一步提高精度就需要使用预训练的模型

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    简单的图像分类任务探一探

    接下来我们要用 TensorFLow 2.0 研究如何在经典的图像分类中应用其高级 API。...迁移学习可以使用现有的预训练图像分类模型来加快训练速度,它只需要重新训练最后一个分类层,并借此确定图像所属类别即可。...迁移学习图解 现在我们能用 TensorFlow 2.0 的高级 Keras API 快速构建图像分类模型。因为用了迁移学习,我们可以用预训练的 MobileNetV2 模型作为特征检测器。...因此,用 TensorFlow 优化器现在成为了更简单也更一致的体验,它完全支持使用 tf.kears API,而且不会牺牲任何性能。...迁移学习 30 个 epoch 的准确率和损失。 模型的微调 接着我们试着进一步提高模型的准确率。当我们在使用迁移学习时,我们只要在固定 MobileNetV2 的情况下训练新的分类层即可。

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    TensorFlow 2.0入门

    ,如训练,验证和测试。...在训练期间将这些数据增强实时应用于数据集非常有用,而不是手动创建这些图像并将其添加到数据集中。...编译和训练模型 在Keras中,编译模型只是将其配置为训练,即它设置在训练期间使用的优化器,损失函数和度量。为了训练给定数量的时期(数据集的迭代)的模型,.fit()在model对象上调用该函数。...steps_per_epoch:它定义了在一个时期内训练模型的批次数。它是通过将训练样本的数量除以每个批次的大小来计算的。...添加分类层 在下载预训练模型时,通过指定include_top=False参数删除了它的分类部分,因为它特定于训练模型的类集。现在添加一个新的分类层,它将特定于tf_flowers数据集。

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    使用深度学习和OpenCV的早期火灾探测系统

    最后将提供980张训练图像和239张验证图像。还将使用数据增强。...为了进行测试,选择了3张图像,其中包括火图像,非火图像以及包含火样颜色和阴影的照片。 在这里,可以看到上面创建的模型在对图像进行分类时犯了一个错误。该模型确保52%的图像中有火焰。...已经在该数据集中训练了以前的CNN模型,结果是它过拟合,因为它无法处理这个相对较大的数据集,无法从图像中学习复杂的特征。 开始为自定义的InceptionV3创建ImageDataGenerator。...数据集包含3个类,但对于本文,将仅使用2个类。它包含用于训练的1800张图像和用于验证的200张图像。另外添加了8张客厅图像,以在数据集中添加一些噪点。...以上10个时期的训练过程 测试模型是否具有相同的图像,看看它是否可以正确猜出。 这次模型可以使所有三个预测正确。96%可以确定图像没有任何火。

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    计算机视觉中的深度学习

    数据增强采用从现有训练样本生成更多训练数据的方法,通过大量随机变换来增加样本,从而产生新的可靠的图像样本。 目标是在训练时,模型将永远不会看到两张完全相同的图片。...这有助于模型观察数据的更多方面并更好地概括数据。 Keras中,可以通过实例化ImageDataGenerator实例,确定图片转换方法,从而实现数据增强。...优点在于运行高效、快速,因为卷积网络部分针对每张输入图片只运行一次,而卷积部分是最耗时、耗费运算能力资源的;但同时不能使用数据增强; 将全连接分类器和卷积部分整合到一起,在输入数据上端到端的运行;可以使用数据增强...这称为微调,因为它稍微调整了重复使用的模型的抽象表示,以使它们与手头的问题更相关。 ?...在处理图像数据时,数据增强是对抗过度拟合的有效方法; 通过重用现有的卷积网络模型可以在新数据集上做特征提取;这是处理小图像数据集的有用技术。

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    使用ML 和 DNN 建模的技巧总结

    在初始模型中,数据分析师只能使用星期几(如星期四)作为特征。经过几次迭代之后,星期几不再是一个好的特征因素,数据分析师只想使用日期(如31号)作为特征。...问题是: 难以确定模型性能的改进是由于特定数据的数量增加还是总体数据的数量增加。 新的50万条数据使训练时间延长1小时甚至几天。它增加了机器故障的风险。 建议用虚拟epoch代替原始静态epoch。...然而,它伴随着几个问题,也增加了故障排除的难度。以下是一些缺点: 影响系统的灵活性。从体系结构设计的角度来看,解耦是构建高柔性系统的途径之一。...我们可能需要根据使用者的关键数据收集更多的元数据。额外的关键数据增加了连接的复杂性和存储消耗。 为了克服这个问题,预测结果应该直接与使用者的关键数据相关联。...前面提到了Pytorch中的eval,它使这些层(如Dropout、BatchNorm)在推理模式下工作,例如在推理阶段内不应用任何Dropout操作。

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    深度学习实战-CNN猫狗识别

    主要内容包含: 数据处理 神经网络模型搭建 数据增强实现 本文中使用的深度学习框架是Keras; 图像数据来自kaggle官网:https://www.kaggle.com/c/dogs-vs-cats...当需要更大的图像和更复杂的问题,需要再添加一个 Conv2D层(使用relu激活函数) + MaxPooling2D层。...它包含ImageDataGenerator类,可以快速创建Python生成器,将图形文件处理成张量批量 插播知识点:如何理解python中的生成器?...每个批量包含20个样本(批量的大小)。 生成器会不断地生成这些批量,不断地循环目标文件夹中的图像。 keras模型使用fit_generator方法来拟合生成器的效果。...什么是数据增强 数据增强也是解决过拟合的一种方法,另外两种是: dropout 权重衰减正则化 什么是数据增强:从现有的训练样本中生成更多的训练数据,利用多种能够生成可信图像的随机变化来增加数据样本。

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    从零开始学keras(七)之kaggle猫狗分类器

    然后,我们会介绍数据增强(data augmentation),它在计算机视觉领域是一种非常强大的降低过拟合的技术。使用数据增强之后,网络精度将提高到 82%。   ...因为网络最后一层是单一 sigmoid 单元,所以我们将使用二元交叉熵作为损失函数(提醒一下,第四章第五节中的表列出了各种情况下应该使用的损失函数)。...现在我们将使用一种针对于计算机视觉领域的新方法,在用深度学习模型处理图像时几乎都会用到这种方法,它就是数据增强(data augmentation)。...数据增强是从现有的训练样本中生成更多的训练数据,其方法是利用多种能够生成可信图像的随机变换来增加(augment)样本。其目标是,模型在训练时不会两次查看完全相同的图像。...但只靠从头开始训练自己的卷积神经网络,再想提高精度就十分困难,因为可用的数据太少。想要在这个问题上进一步提高精度,下一步需要使用预训练的模型,这是接下来的重点。

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    提升图像分割精度:学习UNet++算法

    同时,它具有良好的可扩展性,可以根据任务的需求进行灵活的修改和调整。缺点:计算和内存需求较高:UNet++ 引入了更多的嵌套结构和跳跃连接,这会增加模型的参数量和计算复杂度。...需要根据具体的数据集和任务来确定数据获取和预处理的具体步骤。UNet++ 模型通常用于语义分割任务,因此需要准备带有相应标签的图像数据集,并对数据进行适当的预处理和增强,以提供足够的多样性和质量。...数据增强效果分析:将数据增强后的图像与原始图像进行对比,观察增强操作对图像的影响,确保增强操作不会引入不可预期的错误。...数据预处理:对收集到的图像进行预处理,如调整大小、裁剪、灰度化等,确保输入数据的一致性和标准化。数据增强:使用数据增强技术,如旋转、平移、缩放、翻转等,生成更多多样化的训练数据,增加模型的泛化能力。...参数数量:UNet++ 相比 UNet 具有更多的参数,因为增加了更多的连接和分支路径,这在一定程度上增加了模型的复杂度和计算量。

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    AI图像放大工具,图片放大无所不能

    用于调整图像大小的传统算法,如最近邻插值和Lanczos插值,因为仅使用图像的像素值而受到批评。它们通过仅使用图像的像素值执行数学运算来扩大画布并填充新的像素。...它是之前SRGAN模型的增强版。它倾向于保留细节并产生清晰锐利的图像。ESRGAN是许多其他放大器的基础模型。...R-ESRGAN 4xReal-ESRGAN (R-ESRGAN)是对ESRGAN的增强,可以恢复各种现实世界的图像。它模拟了从相机镜头和数字压缩的各种扭曲程度。...与ESRGAN相比,它倾向于产生更平滑的图像。R-ESRGAN在处理现实照片图像时表现最佳。...SD Upscale是AUTOMATIC1111附带的一个脚本,它使用放大器进行放大,然后使用图像到图像来增强细节。下面具体的使用步骤:第1步。 导航到Img2img页面。第2步。

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    从cifar10分类入门深度学习图像分类(Keras)

    简单CNN数据增强 由于深度学习的效果很大程度上依赖于数据量,因此如果固定模型不变,效果不佳时一个很重要的优化方案就是增加数据量,但有时候我们无法简单地获取到新的图像数据,比如这个cifar10数据集,...有一种增加数据量的方法叫做数据增强。 Keras自带一种生成相似图像数据的方式,即使用ImageDataGenerator类。...具体的ImageDataGenerator类使用方法可以看我这篇博客:图像训练样本量少时的数据增强技术。...我们想象一下预训练好的VGG16已经能够较好地完成imagenet数据集的分类任务了,那么它一定是在识别图像上有一定的过人之处,我们就把它识别图像的能力拿过来(卷积基),在这个基础上只去训练分类器部分(...,但是注意需要不断地增加过滤器的数量,并且适当地dropout一些神经元比例既可以减少计算量,也可以增强训练效果。

    1.5K10

    数据增强方法 | 基于随机图像裁剪和修补的方式(文末源码共享)

    相反,如果没有足够的训练样本,具有许多参数的CNN就会有过拟合的风险,因为它们会记住训练图像的细节特征,而这些特征不能被概括。由于收集大量样本成本高得令人望而却步,因此数据增强方法已被普遍采用。...Dropout是一种常用的数据增强技术,它通过降低像素向图像中注入噪声。与传统的数据增强技术不同,数据丢失会干扰和掩盖原始图像的特征。...除了图像种类的增加之外,Mixup的行为类似于类标签平滑,因为它将两个图像的类标签与λ:1−λ混合。这些新的数据增强技术已经应用于现代的深层CNN,并打破了记录,证明了数据增强的重要性。...相关技术及工作 Data Augmentation 数据增强增加了训练样本的多样性,防止了过拟合。深层CNN,AlexNet,使用随机剪切和水平翻转对CIFAR数据集进行评估。...标签平滑将类概率设置为中间值,如0.9和0.8。它防止了对估计类的hard 0和1概率的无止境追求,并使权重参数能够收敛到某些值,而不影响正确的分类。

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    如何使用机器学习来检测手机上的聊天屏幕截图

    因此想用机器学习来完成这项工作 理念 从普通图像中检测聊天屏幕截图的任务可以表述为经典的二进制图像分类问题!可以使用卷积神经网络(CNN)来完成这项工作。...第一个表示聊天屏幕截图,另一个表示普通图像。因此从不同的消息传递应用程序(如WhatsApp,Messenger,Instagram等)中收集了与朋友聊天的屏幕截图。...在这个对象的帮助下,使用了缩放,剪切,翻转转换来增强数据。为了规范化像素值,应将图像重新缩放为1 / 255.0倍。...这里需要一个优化器,因为学习无非就是通过更新模型的权重和偏差来优化成本函数。在这种情况下,选择了Adam优化器。成本函数是binary_crossentropy(因为这是二进制分类)。...保存模型后,便可以根据需要多次使用它。为了能够使用此模型预测新图像,必须将图像重塑为64 * 64 * 3并标准化像素。该脚本完成了这项工作。

    2.1K10

    使用Google AI Open Images进行对象检测

    为了实现这一点,我们需要拥有我们感兴趣的类别的多个图像,并训练计算机将像素数转换为符号。这只是说计算机看到一张猫的照片,并说它里面有一只猫。 对象检测利用图像分类器来确定图像中存在的内容和位置。...选择目标检测算法 我们考虑了各种算法,如VGG、Inception,但最终选择了YOLO算法,因为它的速度、计算能力和丰富的在线文章可以指导我们完成整个过程。...类别数 - 43,这是定义YOLO输出的维度所必需的。 锚点框 - 要使用的锚点框的数量和尺寸。 置信度和IoU阈值 - 用于定义要选择的锚点框以及如何在锚点框之间进行选择的阈值。...这节省了我们的计算时间,因为我们不需要训练大量的权重 - 例如,我们使用的YOLO v2模型有大约5000万个权重 - - 在我们使用的Google云实例上训练,可能需要4-5天才能完成。...数据增强 - 稍微修改现有图像以创建新的图像 图像复制 - 我们可以多次使用相同的图像来训练特定稀有类别的算法 组合 - 在多数类别上训练一个模型,为少数的类别训练另一个模型并使用两者的预测。

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    深度学习任务面临非平衡数据问题?试试这个简单方法

    对于数据科学或机器学习研究者而言,当解决任何机器学习问题时,可能面临的最大问题之一就是训练数据不平衡的问题。本文将尝试使用图像分类问题来揭示训练数据中不平衡类别的奥秘。 ?...过采样(Oversampling):对于不平衡类(样本数少的类),随机地增加观测样本的数量,这些观测样本只是现有样本的副本,虽然增加了样本的数量,但过采样可能导致训练数据过拟合。...图像分类中的不平衡类 在本节中,将分析一个图像分类问题(其中存在不平衡类问题),然后使用一种简单有效的技术来解决它。...(频率小于10)都进行如下处理: 将每张图像的增强副本保存为R / B&G ; 保存每张图像的增强副本; 保存每张图像未锐化的增强副本; 在上面的代码中可以看到,使用pillow库来严格执行此练习...图像增强:只想确保模型能够获得鲸鱼fluke的详细视图。为此,将缩放合并成图像增强。 ? 学习率设定:从图中可以看到,将学习率定为0.01时效果最好。 ?

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    使用深度学习进行分心驾驶检测

    这也导致了数据泄漏问题,因为相似的图像也正在验证中,即模型已被训练了许多试图预测的相同信息。 数据泄漏解决方案 为了解决数据泄漏的问题,根据人员ID分割图像,而不是使用80-20随机分割。...图像增强是一种通过执行诸如移动宽度和/或高度,旋转和缩放之类的动作从原始图像创建更多图像的技术。 图:在数据集中实现的图像增强类型 对于项目,“图像增强”还具有其他一些优势。...在进行迁移学习时,第一个问题是是否应该只训练添加到现有架构中的额外层,还是应该训练所有层。从使用ImageNet权重开始,并且仅训练新层,因为要训练的参数数量会更少,而模型会训练得更快。...深度学习世界中最流行的算法是Adam,它结合了SGD和RMS Prop,在大多数问题上,其性能始终优于其他优化器。但,在案例中,当SGD正在逐渐学习时,Adam表现出下降的不稳定模式。...可以访问GPU,这在使用并行计算处理大量数据时会有所帮助。使用Colab时,可以一次读取所有图像并将其保存在pickle文件中,从而执行必要的预处理步骤。

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    三步教你搭建给黑白照片上色的神经网络 !(附代码)

    它只对信息进行估值,而未考虑到图像布局。在着色网络中,我们将步幅改为2,每次运算使宽度和高度减半。这样,不但增加了信息密度,也不会使图像扭曲。 两者差异在于上采样层和图像比例保持方面。...根据现有硬件,我们设置了每批次输入50-100张图像。参数steps_per_epoch是通过把训练图像的数量除以批次大小得出的。...重视图像形状的统一性。每张图像的分辨率必须是准确的,且在整个网络中保持成比例。开始时,所使用的图像分辨率为300,将它减半三次后分别得到150、75和35.5。...Inception resnet v2是目前最强大的分类器之一,使用了120万张图像来训练该网络。我们提取了它的分类层,并将其与编码器的输出进行合并。...要注意,这些图像的分辨率必须是256x256像素。此外,你也可以上传彩色测试图像集,因为这个网络会自动把它们转换为黑白图像。

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    深度学习中高斯噪声:为什么以及如何使用

    例如如果对图像添加高斯噪声,可以将图像表示为像素值的二维矩阵,然后使用 numpy 库 np.random.randn(rows,cols) 生成具有正态分布的随机值, 并将它们添加到图像的像素值中。...数据增强:高斯噪声在深度学习中的一种常见用途是在训练期间将其添加到输入数据中。例如可以在每个图像通过模型之前添加高斯噪声。...下面我们介绍如何在使用 Python 和 Keras在训练期间将高斯噪声添加到输入数据,说明如何在训练期间将高斯噪声添加到输入数据,然后再将其传递给模型: from keras.preprocessing.image...高斯噪声是深度学习中广泛使用的技术,在图像分类训练时可以在图像中加入高斯噪声,提高图像分类模型的鲁棒性。这在训练数据有限或具有很大可变性时特别有用,因为模型被迫学习对输入中的小变化具有鲁棒性的特征。...以下是如何在训练期间向图像添加高斯噪声以提高图像分类模型的鲁棒性的示例: from keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator # Define

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