tensorflow实现cifar10彩色图像多类别分类

CIFAR10 数据集包含 10 类,共 60000 张彩色图片,每类图片有 6000 张。此数据集中 50000 个样例被作为训练集,剩余 10000 个样例作为测试集。类之间相互度立,不存在重叠的部分。因此,cifar10分类就是一个图像多分类任务。Keras另一个好处在于已经集成了很多常见的数据集和模型,在接口里可以直接调用。

%matplotlib inline #如果不是juptorbook,请删除此行
import tensorflow as tf

from tensorflow.keras import datasets, layers, models
import matplotlib.pyplot as plt
#CIFAR10 数据集包含 10 类,共 60000 张彩色图片,每类图片有 6000 张。此数据集中 50000 个样例被作为训练集,剩余 10000 个样例作为测试集。类之间相互度立,不存在重叠的部分。
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = datasets.cifar10.load_data()

# 将像素的值标准化至0到1的区间内。
train_images, test_images = train_images / 255.0, test_images / 255.0
#我们将测试集的前 25 张图片和类名打印出来,来确保数据集被正确加载。
class_names = ['airplane', 'automobile', 'bird', 'cat', 'deer',
               'dog', 'frog', 'horse', 'ship', 'truck']

plt.figure(figsize=(10,10))
for i in range(25):
    plt.subplot(5,5,i+1)
    plt.xticks([])
    plt.yticks([])
    plt.grid(False)
    plt.imshow(train_images[i], cmap=plt.cm.binary)
    # 由于 CIFAR 的标签是 array, 
    # 因此您需要额外的索引(index)。
    plt.xlabel(class_names[train_labels[i][0]])
plt.show()
#下方展示的 6 行代码声明了了一个常见卷积神经网络,由几个 Conv2D 和 MaxPooling2D 层组成。
model = models.Sequential()
model.add(layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(32, 32, 3)))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2)))
model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
#在模型的最后,您将把卷积后的输出张量(本例中形状为 (4, 4, 64))传给一个或多个 Dense 层来完成分类。
model.add(layers.Flatten())
model.add(layers.Dense(64, activation='relu'))
model.add(layers.Dense(10))
model.summary()

#编译并训练模型
model.compile(optimizer='adam',
              loss=tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
              metrics=['accuracy'])

history = model.fit(train_images, train_labels, epochs=10, 
                    validation_data=(test_images, test_labels))

#评估模型
plt.plot(history.history['accuracy'], label='accuracy')
plt.plot(history.history['val_accuracy'], label = 'val_accuracy')
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Accuracy')
plt.ylim([0.5, 1])
plt.legend(loc='lower right')
plt.show()

test_loss, test_acc = model.evaluate(test_images,  test_labels, verbose=2)
print(test_acc)

output1:

<pre style="box-sizing: border-box; overflow: auto; font-family: monospace; font-size: inherit; display: block; padding: 1px 0px; margin: 0px; line-height: inherit; color: black; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; background-color: transparent; border: 0px; border-radius: 0px; white-space: pre-wrap; vertical-align: baseline;">A local file was found, but it seems to be incomplete or outdated because the auto file hash does not match the original value of 6d958be074577803d12ecdefd02955f39262c83c16fe9348329d7fe0b5c001ce so we will re-download the data.
Downloading data from [https://www.cs.toronto.edu/~kriz/cifar-10-python.tar.gz](https://www.cs.toronto.edu/~kriz/cifar-10-python.tar.gz)
170500096/170498071 [==============================] - 17522s 103us/step
image.png
<pre style="box-sizing: border-box; overflow: auto; font-family: monospace; font-size: inherit; display: block; padding: 1px 0px; margin: 0px; line-height: inherit; color: black; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; background-color: transparent; border: 0px; border-radius: 0px; white-space: pre-wrap; vertical-align: baseline;">Model: "sequential_12"

_________________________________________________________________
Layer (type)                 Output Shape              Param #   
=================================================================
conv2d_1 (Conv2D)            (None, 30, 30, 32)        896       
_________________________________________________________________
max_pooling2d (MaxPooling2D) (None, 15, 15, 32)        0         
_________________________________________________________________
conv2d_2 (Conv2D)            (None, 13, 13, 64)        18496     
_________________________________________________________________
max_pooling2d_1 (MaxPooling2 (None, 6, 6, 64)          0         
_________________________________________________________________
conv2d_3 (Conv2D)            (None, 4, 4, 64)          36928     
_________________________________________________________________
flatten_1 (Flatten)          (None, 1024)              0         
_________________________________________________________________
dense_14 (Dense)             (None, 64)                65600     
_________________________________________________________________
dense_15 (Dense)             (None, 10)                650       
=================================================================
Total params: 122,570
Trainable params: 122,570
Non-trainable params: 0
_________________________________________________________________
Epoch 1/10
1563/1563 [==============================] - 89s 57ms/step - loss: 1.5250 - accuracy: 0.4467 - val_loss: 1.2551 - val_accuracy: 0.5520
Epoch 2/10
1563/1563 [==============================] - 78s 50ms/step - loss: 1.1560 - accuracy: 0.5923 - val_loss: 1.1427 - val_accuracy: 0.5997
Epoch 3/10
1563/1563 [==============================] - 71s 45ms/step - loss: 1.0224 - accuracy: 0.6403 - val_loss: 1.0141 - val_accuracy: 0.6483
Epoch 4/10
1563/1563 [==============================] - 61s 39ms/step - loss: 0.9337 - accuracy: 0.6744 - val_loss: 0.9356 - val_accuracy: 0.6767
Epoch 5/10
1563/1563 [==============================] - 59s 38ms/step - loss: 0.8591 - accuracy: 0.6997 - val_loss: 1.0341 - val_accuracy: 0.6487
Epoch 6/10
1563/1563 [==============================] - 58s 37ms/step - loss: 0.7981 - accuracy: 0.7228 - val_loss: 0.8725 - val_accuracy: 0.6994
Epoch 7/10
1563/1563 [==============================] - 57s 37ms/step - loss: 0.7518 - accuracy: 0.7376 - val_loss: 0.8625 - val_accuracy: 0.7005
Epoch 8/10
1563/1563 [==============================] - 62s 40ms/step - loss: 0.7073 - accuracy: 0.7527 - val_loss: 0.9021 - val_accuracy: 0.6954
Epoch 9/10
1563/1563 [==============================] - 66s 43ms/step - loss: 0.6669 - accuracy: 0.7657 - val_loss: 0.8610 - val_accuracy: 0.7083
Epoch 10/10
1563/1563 [==============================] - 58s 37ms/step - loss: 0.6353 - accuracy: 0.7771 - val_loss: 0.9132 - val_accuracy: 0.6999
image.png

实际例子代码下载:https://github.com/wennaz/Deep_Learning

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,884评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,347评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,435评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,509评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,611评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,837评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,987评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,730评论 0 267
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,194评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,525评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,664评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,334评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,944评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,764评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,997评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,389评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,554评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容