基于tensorflow的完整最大均值差异图像分类代码

时间: 2023-06-16 20:02:30 浏览: 112
以下是使用 TensorFlow 完整最大均值差异(Max-Mean-Diff,MMD)图像分类的代码示例: 首先,导入必要的库: ``` python import tensorflow as tf import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from tensorflow.keras.datasets import cifar10 ``` 然后,加载 CIFAR-10 数据集: ``` python (x_train, y_train), (x_test, y_test) = cifar10.load_data() ``` 接着,对数据进行预处理: ``` python x_train = x_train / 255.0 x_test = x_test / 255.0 y_train = tf.keras.utils.to_categorical(y_train, num_classes=10) y_test = tf.keras.utils.to_categorical(y_test, num_classes=10) ``` 定义 MMD 损失函数: ``` python def maximum_mean_discrepancy(x, y, kernel=rbf_kernel): cost = tf.reduce_mean(kernel(x, x)) cost += tf.reduce_mean(kernel(y, y)) cost -= 2 * tf.reduce_mean(kernel(x, y)) cost = tf.where(cost > 0, cost, 0, name='mmd_loss') return cost def rbf_kernel(x, y, gamma=0.05): K_xx = tf.exp(-gamma * tf.square(tf.norm(x - x, ord='euclidean', axis=-1))) K_yy = tf.exp(-gamma * tf.square(tf.norm(y - y, ord='euclidean', axis=-1))) K_xy = tf.exp(-gamma * tf.square(tf.norm(x - y, ord='euclidean', axis=-1))) return K_xx + K_yy - 2 * K_xy ``` 定义模型: ``` python def create_model(): model = tf.keras.models.Sequential([ tf.keras.layers.Conv2D(32, (3,3), activation='relu', padding='same', input_shape=(32,32,3)), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.Conv2D(32, (3,3), activation='relu', padding='same'), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.MaxPooling2D((2,2)), tf.keras.layers.Dropout(0.2), tf.keras.layers.Conv2D(64, (3,3), activation='relu', padding='same'), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.Conv2D(64, (3,3), activation='relu', padding='same'), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.MaxPooling2D((2,2)), tf.keras.layers.Dropout(0.3), tf.keras.layers.Conv2D(128, (3,3), activation='relu', padding='same'), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.Conv2D(128, (3,3), activation='relu', padding='same'), tf.keras.layers.BatchNormalization(), tf.keras.layers.MaxPooling2D((2,2)), tf.keras.layers.Dropout(0.4), tf.keras.layers.Flatten(), tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax') ]) return model ``` 编译模型并训练: ``` python model = create_model() optimizer = tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.001) model.compile(optimizer=optimizer, loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) history = model.fit(x_train, y_train, epochs=50, validation_data=(x_test, y_test)) ``` 评估模型: ``` python test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test) print('Test accuracy:', test_acc) ``` 最后,绘制训练和验证准确率和损失函数的变化图: ``` python plt.plot(history.history['accuracy'], label='accuracy') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label = 'val_accuracy') plt.plot(history.history['loss'], label = 'loss') plt.plot(history.history['val_loss'], label = 'val_loss') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Accuracy/Loss') plt.ylim([0, 1]) plt.legend(loc='lower right') plt.show() ```
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