请给我一段用CGAN生成数组的代码

时间: 2024-05-14 11:12:21 浏览: 11
以下是一个使用CGAN生成数组的Python代码示例: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from keras.models import Model from keras.layers import Input, Dense, Reshape, Flatten, Concatenate from keras.layers import BatchNormalization, Activation, Embedding from keras.layers.advanced_activations import LeakyReLU from keras.optimizers import Adam # 定义生成器模型 def build_generator(latent_dim, n_classes): noise = Input(shape=(latent_dim,)) label = Input(shape=(1,), dtype='int32') label_embedding = Flatten()(Embedding(n_classes, latent_dim)(label)) model_input = Concatenate()([noise, label_embedding]) model = Dense(128 * 7 * 7, activation='relu')(model_input) model = Reshape((7, 7, 128))(model) model = BatchNormalization()(model) model = UpSampling2D()(model) model = Conv2D(64, kernel_size=5, padding='same', activation='relu')(model) model = BatchNormalization()(model) model = UpSampling2D()(model) model = Conv2D(1, kernel_size=5, padding='same', activation='tanh')(model) model = Model([noise, label], model) return model # 定义判别器模型 def build_discriminator(img_shape, n_classes): img = Input(shape=img_shape) label = Input(shape=(1,), dtype='int32') label_embedding = Flatten()(Embedding(n_classes, np.prod(img_shape))(label)) label_embedding = Reshape(img_shape)(label_embedding) model_input = Concatenate()([img, label_embedding]) model = Conv2D(64, kernel_size=5, padding='same')(model_input) model = LeakyReLU(alpha=0.2)(model) model = Dropout(0.3)(model) model = Conv2D(128, kernel_size=5, strides=2, padding='same')(model) model = LeakyReLU(alpha=0.2)(model) model = Dropout(0.3)(model) model = Flatten()(model) model = Dense(1, activation='sigmoid')(model) model = Model([img, label], model) return model # 定义CGAN模型 def build_cgan(generator, discriminator): discriminator.trainable = False noise = Input(shape=(latent_dim,)) label = Input(shape=(1,), dtype='int32') img = generator([noise, label]) validity = discriminator([img, label]) model = Model([noise, label], validity) model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=Adam(0.0002, 0.5)) return model # 训练CGAN模型 def train(generator, discriminator, cgan, epochs, batch_size, latent_dim, n_classes, X_train): valid = np.ones((batch_size, 1)) fake = np.zeros((batch_size, 1)) for epoch in range(epochs): idx = np.random.randint(0, X_train.shape[0], batch_size) imgs, labels = X_train[idx], y_train[idx] noise = np.random.normal(0, 1, (batch_size, latent_dim)) gen_imgs = generator.predict([noise, labels]) d_loss_real = discriminator.train_on_batch([imgs, labels], valid) d_loss_fake = discriminator.train_on_batch([gen_imgs, labels], fake) d_loss = 0.5 * np.add(d_loss_real, d_loss_fake) sampled_labels = np.random.randint(0, n_classes, batch_size).reshape(-1, 1) g_loss = cgan.train_on_batch([noise, sampled_labels], valid) print("%d [D loss: %f, acc.: %.2f%%] [G loss: %f]" % (epoch, d_loss[0], 100*d_loss[1], g_loss)) # 加载数据集 (X_train, y_train), (_, _) = mnist.load_data() X_train = X_train / 127.5 - 1. X_train = np.expand_dims(X_train, axis=3) # 定义模型参数 img_shape = X_train.shape[1:] latent_dim = 100 n_classes = 10 batch_size = 32 epochs = 10000 # 构建生成器和判别器 generator = build_generator(latent_dim, n_classes) discriminator = build_discriminator(img_shape, n_classes) # 构建CGAN模型 cgan = build_cgan(generator, discriminator) # 训练CGAN模型 train(generator, discriminator, cgan, epochs, batch_size, latent_dim, n_classes, X_train) ``` 这个代码示例使用了Keras框架来实现CGAN模型,使用了MNIST手写数字数据集来训练模型。生成器模型接受一个噪声向量和一个标签,输出一个生成的图像。判别器模型接受一个图像和一个标签,输出这个图像是否为真实数据的概率。CGAN模型将生成器和判别器结合起来,生成器的输出被传入判别器中判断其真伪,并通过反向传播来更新生成器的参数以生成更真实的图像。

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