TensorFlow2.X 搭建卷积神经网络(CNN),实现服装的分类识别。搭建的卷积神经网络是类似VGG的结构(卷积层与池化层反复堆叠,然后经过全连接层,最后用softmax映射为每个类别的概率,概率最大的即为识别结果)。其他项目
时间: 2024-12-20 16:16:48 浏览: 3
在TensorFlow 2.x中,搭建一个基于VGG结构的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)用于服装分类是一个常见的机器学习任务。以下是步骤概述:
1. **导入库**:
首先,需要安装必要的库,如`tensorflow`, `numpy`, 和 `matplotlib` 等。
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers
from tensorflow.keras.applications.vgg16 import VGG16, preprocess_input
```
2. **数据预处理**:
使用像Fashion-MNIST这样的数据集,对图像进行归一化,并分割成训练集和测试集。
```python
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = tf.keras.datasets.fashion_mnist.load_data()
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0
x_train = np.expand_dims(x_train, axis=-1)
x_test = np.expand_dims(x_test, axis=-1)
```
3. **加载预训练模型(VGG16)**:
使用VGG16模型作为基础,去掉顶部的全连接层,因为我们将自定义这部分。
```python
base_model = VGG16(weights='imagenet', include_top=False, input_shape=(28, 28, 1))
```
4. **冻结基础模型**:
冻结基础模型的权重,防止在训练过程中改变底层特征。
```python
base_model.trainable = False
```
5. **添加新层**:
创建新的全连接层和softmax层,用于特定任务的分类。
```python
model = tf.keras.Sequential([
base_model,
layers.Flatten(),
layers.Dense(4096, activation='relu'),
layers.Dropout(0.5),
layers.Dense(10, activation='softmax') # 10表示 Fashion-MNIST有10种类别
])
```
6. **编译模型**:
定义损失函数、优化器和评估指标。
```python
model.compile(optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(),
loss=tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
metrics=['accuracy'])
```
7. **训练模型**:
使用训练数据训练模型。
```python
history = model.fit(x_train, y_train, epochs=10, validation_data=(x_test, y_test))
```
8. **评估和预测**:
测试模型性能并进行实际预测。
```python
test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test)
predictions = model.predict(x_test)
```
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