学习内容
任务一主要内容是熟悉趋动云平台的使用方式
使用线上虚拟GPU跑AI项目的步骤
在猫狗分类的任务中
使用镜像为官方提供TensorFlow 2.x 数据集使用公开的DogsVsCats 代码使用官方提供的DogsVsCats.py
在网页端运行的命令为
python $GEMINI_RUN/DogsVsCats.py --num_epochs 5 --data_dir $GEMINI_DATA_IN1/DogsVsCats/ --train_dir $GEMINI_DATA_OUT
代码分析
对命令行参数的处理
parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers')
parser.add_argument('--mode', default='train', help='train or test')
parser.add_argument("--num_epochs", default=5, type=int)
parser.add_argument("--batch_size", default=32, type=int)
parser.add_argument("--learning_rate", default=0.001)
parser.add_argument("--data_dir", default="/gemini/data-1")
parser.add_argument("--train_dir", default="/gemini/output")
args = parser.parse_args()
说明:我们的运行命令中指定了训练轮数num_epoch、数据集位置data_dir和结果保存位置train_dir
解码图片和修改图片大小的方法
def _decode_and_resize(filename, label):
image_string = tf.io.read_file(filename)
image_decoded = tf.image.decode_jpeg(image_string, channels=3)
image_resized = tf.image.resize(image_decoded, [150, 150]) / 255.0
return image_resized, label
输入数据集构建
train_cat_filenames = tf.constant(cats[:10000])
train_dog_filenames = tf.constant(dogs[:10000])
train_filenames = tf.concat([train_cat_filenames, train_dog_filenames], axis=-1)
# 使用zeros()函数和ones()函数创建图片的标签
train_labels = tf.concat(tf.zeros(train_cat_filenames.shape, dtype=tf.int32),tf.ones(train_dog_filenames.shape, dtype=tf.int32)], axis=-1)
train_dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((train_filenames, train_labels))
# 使用map函数处理原始图片数据
train_dataset = train_dataset.map(map_func=_decode_and_resize,num_parallel_calls=tf.data.experimental.AUTOTUNE)
模型定义
model = tf.keras.Sequential([
tf.keras.layers.Conv2D(32, 3, activation="relu", input_shape=(150, 150, 3)),
tf.keras.layers.MaxPool2D(),
tf.keras.layers.Conv2D(64, 3, activation="relu"),
tf.keras.layers.MaxPool2D(),
tf.keras.layers.Conv2D(128, 3, activation="relu"),
tf.keras.layers.MaxPool2D(),
tf.keras.layers.Conv2D(128, 3, activation="relu"),
tf.keras.layers.MaxPool2D(),
tf.keras.layers.Flatten(),
tf.keras.layers.Dropout(0.5),
tf.keras.layers.Dense(512, activation="relu"),
tf.keras.layers.Dense(2, activation="softmax")
])
model.compile(optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=args.learning_rate),loss=tf.keras.losses.sparse_categorical_crossentropy,metrics=[tf.keras.metrics.sparse_categorical_accuracy])
说明:模型使用了3层卷积池化操作,使用dropout训练技巧达到集成且避免过拟合的效果,再使用两个全连接层将模型输出映射为0,1类别上。模型使用的Adam作为优化器,损失函数使用的是sparse_categorical_crossentropy
浅析sparse_categorical_crossentropy和categorical_crossentropy两种交叉熵损失函数
categorical_crossentropy适用于输入数据的标签采用One-Hot编码表示的情况
sparse_categorical_crossentropy适用于输入数据的标签采用序号编码label-encoding的情况
从代码中我们可以看到猫狗图片的标签使用的是label-encoding的方式进行的编码,因而损失函数选择的sparse_categorical_crossentropy计算