Tensorflow入门实战 T08-Vgg16网络进行猫狗识别

ops/2024/9/24 21:28:41/

目录

1、前言

2、代码

3、运行结果

4、反思


  • 本文为🔗365天深度学习训练营 中的学习记录博客
  • 🍖 原作者:K同学啊 | 接辅导、项目定制

1、前言

本周学习内容为,采用自己设置的vgg-16网络进行猫狗识别,并非官网提供的vgg16接口。

本周的代码运行,设置了新的运行展示进度条,更换不同风格;其他的模块和之前的很类似,没有很大的改动。主要是学会使用tensorflow完成先关实现。

2、代码

import tensorflow as tf# 设置GPU
gpus = tf.config.list_physical_devices("GPU")if gpus:tf.config.experimental.set_memory_growth(gpus[0], True)  #设置GPU显存用量按需使用tf.config.set_visible_devices([gpus[0]],"GPU")# 打印显卡信息,确认GPU可用
print(gpus)import matplotlib.pyplot as plt
# 支持中文
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用来正常显示负号import os,PIL,pathlib#隐藏警告
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')data_dir = "/Users/MsLiang/Documents/mySelf_project/pythonProject_pytorch/learn_demo/P_model/p08_v5_C3/data"
data_dir = pathlib.Path(data_dir)image_count = len(list(data_dir.glob('*/*')))print("图片总数为:",image_count)# 加载数据
batch_size = 8
img_height = 224
img_width = 224"""
关于image_dataset_from_directory()的详细介绍可以参考文章:https://mtyjkh.blog.csdn.net/article/details/117018789
"""
train_ds = tf.keras.preprocessing.image_dataset_from_directory(data_dir,validation_split=0.2,subset="training",seed=12,image_size=(img_height, img_width),batch_size=batch_size)"""
关于image_dataset_from_directory()的详细介绍可以参考文章:https://mtyjkh.blog.csdn.net/article/details/117018789
"""
val_ds = tf.keras.preprocessing.image_dataset_from_directory(data_dir,validation_split=0.2,subset="validation",seed=12,image_size=(img_height, img_width),batch_size=batch_size)class_names = train_ds.class_names
print(class_names)for image_batch, labels_batch in train_ds:print(image_batch.shape)print(labels_batch.shape)breakAUTOTUNE = tf.data.AUTOTUNEdef preprocess_image(image,label):return (image/255.0,label)# 归一化处理
train_ds = train_ds.map(preprocess_image, num_parallel_calls=AUTOTUNE)
val_ds   = val_ds.map(preprocess_image, num_parallel_calls=AUTOTUNE)train_ds = train_ds.cache().shuffle(1000).prefetch(buffer_size=AUTOTUNE)
val_ds   = val_ds.cache().prefetch(buffer_size=AUTOTUNE)plt.figure(figsize=(15, 10))  # 图形的宽为15高为10for images, labels in train_ds.take(1):for i in range(8):ax = plt.subplot(5, 8, i + 1)plt.imshow(images[i])plt.title(class_names[labels[i]])plt.axis("off")from tensorflow.keras import layers, models, Input
from tensorflow.keras.models import Model
from tensorflow.keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Dense, Flatten, Dropoutdef VGG16(nb_classes, input_shape):input_tensor = Input(shape=input_shape)# 1st blockx = Conv2D(64, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block1_conv1')(input_tensor)x = Conv2D(64, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block1_conv2')(x)x = MaxPooling2D((2,2), strides=(2,2), name = 'block1_pool')(x)# 2nd blockx = Conv2D(128, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block2_conv1')(x)x = Conv2D(128, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block2_conv2')(x)x = MaxPooling2D((2,2), strides=(2,2), name = 'block2_pool')(x)# 3rd blockx = Conv2D(256, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block3_conv1')(x)x = Conv2D(256, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block3_conv2')(x)x = Conv2D(256, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block3_conv3')(x)x = MaxPooling2D((2,2), strides=(2,2), name = 'block3_pool')(x)# 4th blockx = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block4_conv1')(x)x = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block4_conv2')(x)x = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block4_conv3')(x)x = MaxPooling2D((2,2), strides=(2,2), name = 'block4_pool')(x)# 5th blockx = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block5_conv1')(x)x = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block5_conv2')(x)x = Conv2D(512, (3,3), activation='relu', padding='same',name='block5_conv3')(x)x = MaxPooling2D((2,2), strides=(2,2), name = 'block5_pool')(x)# full connectionx = Flatten()(x)x = Dense(4096, activation='relu',  name='fc1')(x)x = Dense(4096, activation='relu', name='fc2')(x)output_tensor = Dense(nb_classes, activation='softmax', name='predictions')(x)model = Model(input_tensor, output_tensor)return modelmodel=VGG16(1000, (img_width, img_height, 3))
# model.summary()model.compile(optimizer="adam",loss     ='sparse_categorical_crossentropy',metrics  =['accuracy'])from tqdm import tqdm
import keras.backend as Kepochs = 10
lr = 1e-4# 记录训练数据,方便后面的分析
history_train_loss = []
history_train_accuracy = []
history_val_loss = []
history_val_accuracy = []for epoch in range(epochs):train_total = len(train_ds)val_total = len(val_ds)"""total:预期的迭代数目ncols:控制进度条宽度mininterval:进度更新最小间隔,以秒为单位(默认值:0.1)"""with tqdm(total=train_total, desc=f'Epoch {epoch + 1}/{epochs}', mininterval=1, ncols=100) as pbar:lr = lr * 0.92K.set_value(model.optimizer.lr, lr)for image, label in train_ds:"""训练模型,简单理解train_on_batch就是:它是比model.fit()更高级的一个用法想详细了解 train_on_batch ,可以看看这篇文章:https://www.yuque.com/mingtian-fkmxf/hv4lcq/ztt4gy"""history = model.train_on_batch(image, label)train_loss = history[0]train_accuracy = history[1]pbar.set_postfix({"loss": "%.4f" % train_loss,"accuracy": "%.4f" % train_accuracy,"lr": K.get_value(model.optimizer.lr)})pbar.update(1)history_train_loss.append(train_loss)history_train_accuracy.append(train_accuracy)print('开始验证!')with tqdm(total=val_total, desc=f'Epoch {epoch + 1}/{epochs}', mininterval=0.3, ncols=100) as pbar:for image, label in val_ds:history = model.test_on_batch(image, label)val_loss = history[0]val_accuracy = history[1]pbar.set_postfix({"loss": "%.4f" % val_loss,"accuracy": "%.4f" % val_accuracy})pbar.update(1)history_val_loss.append(val_loss)history_val_accuracy.append(val_accuracy)print('结束验证!')print("验证loss为:%.4f" % val_loss)print("验证准确率为:%.4f" % val_accuracy)# 模型评估
epochs_range = range(epochs)plt.figure(figsize=(12, 4))
plt.subplot(1, 2, 1)plt.plot(epochs_range, history_train_accuracy, label='Training Accuracy')
plt.plot(epochs_range, history_val_accuracy, label='Validation Accuracy')
plt.legend(loc='lower right')
plt.title('Training and Validation Accuracy')plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(epochs_range, history_train_loss, label='Training Loss')
plt.plot(epochs_range, history_val_loss, label='Validation Loss')
plt.legend(loc='upper right')
plt.title('Training and Validation Loss')
plt.show()# 预测
import numpy as np# 采用加载的模型(new_model)来看预测结果
plt.figure(figsize=(18, 3))  # 图形的宽为18高为5
plt.suptitle("预测结果展示")for images, labels in val_ds.take(1):for i in range(8):ax = plt.subplot(1, 8, i + 1)# 显示图片plt.imshow(images[i].numpy())# 需要给图片增加一个维度img_array = tf.expand_dims(images[i], 0)# 使用模型预测图片中的人物predictions = model.predict(img_array)plt.title(class_names[np.argmax(predictions)])plt.axis("off")

3、运行结果

预测结果展示:

4、反思

本周学习内容,让我更加了解了vgg16的网络模型结构;加深对于vgg16网络的使用,了解如何去搭建、修改网络结构等;可以将此搭建逻辑应用到自己的网络模型里面,确保shape是相互匹配的。

最近放暑假啦,回家继续学习咯;暑假暂定的目标是写完小论文初稿。加油咯!!!!


http://www.ppmy.cn/ops/56763.html

相关文章

性能优化--- iframe阻塞页面渲染的问题,如何优化?

问题描述: iframe 阻塞问题会阻塞页面的加载,因为 iframe 中的内容需要在父页面加载完成后才能被加载和渲染。这意味着在 iframe 内容完全加载和渲染之前,用户无法看到页面的其他部分。这种行为不仅降低了用户体验,因为用户会看到…

MyBatis(35)如何在 MyBatis 中实现软删除

实现软删除在MyBatis中通常意味着更新数据库记录的某个字段,而不是真正地从数据库中删除记录。这个字段(通常是is_deleted、deleted或status等)被用来标记记录是否被删除。下面我们将详细探讨如何在MyBatis中实现软删除,包括数据库…

【GameFramework框架】7-2、GameFramework框架是否“过度设计”?

推荐阅读 CSDN主页GitHub开源地址Unity3D插件分享简书地址QQ群:398291828大家好,我是佛系工程师☆恬静的小魔龙☆,不定时更新Unity开发技巧,觉得有用记得一键三连哦。 一、前言 【GameFramework框架】系列教程目录: https://blog.csdn.net/q764424567/article/details/1…

VSCode 远程反复输入密码不能链接问题解决

通过 vscode 远程连接服务器时出现了连接不上,而且一直要循环输入密码的问题,可能是因为上次异常退出导致。 主要解决思路是删除当前 vscode 远端服务后,重新建立连接。 解决方法一 在 vscode 端接口删除 vscode 服务。 View->Commond…

SQL注入安全漏洞与防御策略

1.引言 SQL注入(SQL Injection)是一种广泛存在的网络安全攻击手段,它允许攻击者通过向应用程序的数据库查询中插入或“注入”恶意的SQL代码片段,从而操控后端数据库,执行未授权的数据库操作,如数据泄露、数…

Python精神病算法和自我认知异类数学模型

🎯要点 🎯空间不确定性和动态相互作用自我认知异类模型 | 🎯精神病神经元算法推理 | 🎯集体信念催化个人行动力数学模型 | 🎯物种基因进化关系网络算法 | 🎯电路噪声低功耗容错解码算法 📜和-…

Kafka接收消息

// 采用监听得方式接收 Payload标记消息体内容. KafkaListener(topics {"test"},groupId "hello") public void onEvent(Payload String event,Header(value KafkaHeaders.RECEIVED_TOPIC) String topic,Header(value KafkaHeaders.RECEIVED_PARTITION…

界面控件DevExpress JS ASP.NET Core v24.1 - 全新的分割器组件

DevExtreme拥有高性能的HTML5 / JavaScript小部件集合,使您可以利用现代Web开发堆栈(包括React,Angular,ASP.NET Core,jQuery,Knockout等)构建交互式的Web应用程序。从Angular和Reac&#xff0c…