В keras, каков результат model.predict () и проблема с предсказанием загруженной модели - PullRequest
Новая
       12

В keras, каков результат model.predict () и проблема с предсказанием загруженной модели

0 голосов
/ 02 августа 2020

(Python 3.7, tensorflow 2.3, keras 2.4.3)

Я сделал классификатор с re snet 50 (с функциональным api в keras). Я обучил, сохранил и загрузил модель. И я хочу увидеть вероятность предсказания с помощью одного изображения, поэтому я использовал метод model.predict ().

Я думал, что результат model.predict () - это вероятность предсказания, но результат был таким

[[0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0.]]

Другая проблема в том, что результат был неправильным, и результат всегда был таким же, даже когда я тестировал с другими изображениями.

Я хочу знать, есть ли какой-нибудь другой метод для получения вероятности предсказания, почему моя модель всегда дает одни и те же предсказания и какие-либо проблемы с моим кодом.

этот код предназначен для обучения и сохранения модель 

import  keras
from keras import models, layers
from keras import Input
from keras.models import Model, load_model
from keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator
from keras import optimizers, initializers, regularizers, metrics
from keras.callbacks import ModelCheckpoint, EarlyStopping
from keras.layers import BatchNormalization, Conv2D, Activation, Dense, GlobalAveragePooling2D, MaxPooling2D, ZeroPadding2D, Add
from tensorflow.python.client import device_lib
 
import os
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math

train_datagen = ImageDataGenerator(rescale = 1./255)

train_dir = os.path.join(r'C:\Users\Admin\Desktop\deeplearning\아주대 고양이 판별기(resnet-18\data\trainset')
 
train_generator = train_datagen.flow_from_directory(train_dir, batch_size=16, target_size=(224, 224), color_mode='rgb')

# number of classes
K = 10

input_tensor = Input(shape=(224, 224, 3), dtype='float32', name='input')
 
 
def conv1_layer(x):    
    x = ZeroPadding2D(padding=(3, 3))(x)
    x = Conv2D(64, (7, 7), strides=(2, 2))(x)
    x = BatchNormalization()(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = ZeroPadding2D(padding=(1,1))(x)
 
    return x   
 
def conv2_layer(x):         
    x = MaxPooling2D((3, 3), 2)(x)     
 
    shortcut = x
 
    for i in range(3):
        if (i == 0):
            x = Conv2D(64, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
            
            x = Conv2D(64, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
 
            x = Conv2D(256, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            shortcut = Conv2D(256, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(shortcut)            
            x = BatchNormalization()(x)
            shortcut = BatchNormalization()(shortcut)
 
            x = Add()([x, shortcut])
            x = Activation('relu')(x)
            
            shortcut = x
 
        else:
            x = Conv2D(64, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
            
            x = Conv2D(64, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
 
            x = Conv2D(256, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)            
 
            x = Add()([x, shortcut])   
            x = Activation('relu')(x)  
 
            shortcut = x        
    
    return x
 
def conv3_layer(x):        
    shortcut = x    
    
    for i in range(4):     
        if(i == 0):            
            x = Conv2D(128, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)        
            
            x = Conv2D(128, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)  
 
            x = Conv2D(512, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            shortcut = Conv2D(512, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(shortcut)
            x = BatchNormalization()(x)
            shortcut = BatchNormalization()(shortcut)            
 
            x = Add()([x, shortcut])    
            x = Activation('relu')(x)    
 
            shortcut = x              
        
        else:
            x = Conv2D(128, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
            
            x = Conv2D(128, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
 
            x = Conv2D(512, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)            
 
            x = Add()([x, shortcut])     
            x = Activation('relu')(x)
 
            shortcut = x      
            
    return x

def conv4_layer(x):
    shortcut = x        
  
    for i in range(6):     
        if(i == 0):            
            x = Conv2D(256, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)        
            
            x = Conv2D(256, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)  
 
            x = Conv2D(1024, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            shortcut = Conv2D(1024, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(shortcut)
            x = BatchNormalization()(x)
            shortcut = BatchNormalization()(shortcut)
 
            x = Add()([x, shortcut]) 
            x = Activation('relu')(x)
 
            shortcut = x               
        
        else:
            x = Conv2D(256, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
            
            x = Conv2D(256, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
 
            x = Conv2D(1024, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)            
 
            x = Add()([x, shortcut])    
            x = Activation('relu')(x)
 
            shortcut = x      
 
    return x

def conv5_layer(x):
    shortcut = x    
  
    for i in range(3):     
        if(i == 0):            
            x = Conv2D(512, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)        
            
            x = Conv2D(512, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)  
 
            x = Conv2D(2048, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            shortcut = Conv2D(2048, (1, 1), strides=(2, 2), padding='valid')(shortcut)
            x = BatchNormalization()(x)
            shortcut = BatchNormalization()(shortcut)            
 
            x = Add()([x, shortcut])  
            x = Activation('relu')(x)      
 
            shortcut = x               
        
        else:
            x = Conv2D(512, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
            
            x = Conv2D(512, (3, 3), strides=(1, 1), padding='same')(x)
            x = BatchNormalization()(x)
            x = Activation('relu')(x)
 
            x = Conv2D(2048, (1, 1), strides=(1, 1), padding='valid')(x)
            x = BatchNormalization()(x)           
            
            x = Add()([x, shortcut]) 
            x = Activation('relu')(x)       
 
            shortcut = x                  
 
    return x
 
x = conv1_layer(input_tensor)
x = conv2_layer(x)
x = conv3_layer(x)
x = conv4_layer(x)
x = conv5_layer(x)
x = GlobalAveragePooling2D()(x)
output_tensor = Dense(K, activation='softmax')(x)
 
resnet = Model(input_tensor, output_tensor)

resnet.compile(loss = 'categorical_crossentropy', optimizer = 'rmsprop', metrics = ['accuracy'])
    
resnet.fit(train_generator, steps_per_epoch = 11, epochs = 50)



resnet_json = resnet.to_json()
with open("resnet.json", "w") as json_file :
    json_file.write(resnet_json)
print("saved model architecture")
    
resnet.save_weights('weights.h5')

print("saved weights")

и это для загрузки модели и прогнозирования 

from keras.models import model_from_json, load_model
from keras.preprocessing import image
from keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator
from keras import Input
import matplotlib.pyplot as plt
import os
import numpy as np
import PIL.Image as pilimg


json_file = open("resnet.json", "r")
loaded_model_json = json_file.read()
json_file.close()
loaded_model = model_from_json(loaded_model_json)
loaded_model.load_weights("weights.h5")


"""
loaded_model = load_model('resnet-50.h5')
"""


print("loaded model and weights")

x = pilimg.open(r'C:\Users\Admin\Desktop\deeplearning\아주대 고양이 판별기(resnet-18\test\test.jpg')
x = x.resize((224,224))
plt.imshow(x)
plt.show()
x = np.array(x)
x = np.reshape(x, (1, 224, 224, 3))


loaded_model.compile(loss = 'categorical_crossentropy', optimizer = 'rmsprop', metrics = ['accuracy'])

result = loaded_model.predict(x)
print(result)
#print(loaded_model.predict_proba(x))
#print(loaded_model.predict_classes(x))

1 Ответ

0 голосов
/ 02 августа 2020

Это вероятность предсказания. В этом случае так получилось, что он предсказал близкое к 100% к class == np.argmax(result) и очень близко к 0 для других классов.

Фактически, вы можете сделать вывод, что это числа с плавающей запятой (вероятности) и не int, так как после них стоит точка, например 0. 1.

Теперь, если для всех прогнозов вы получите тот же результат, это проблема с обучением (т.е. либо ваша модель может переобучиться и он прогнозирует только один класс, или вы не применяете ту же обработку к тестовым изображениям, как вы применили к обучающим изображениям, и вы получите неверные результаты).

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.

Похожие темы

...