keras实现attention和NESNET
时间: 2023-09-02 13:11:35 浏览: 137
基于Keras的attention实战
注意力机制(Attention)是一种机器学习中常用的技术,可以使得模型在处理序列、图像等数据时更加关注重要的部分,从而提高模型的性能。
在Keras中实现Attention,可以使用keras.layers.Attention层。这个层接受两个输入,一个是查询向量(query),一个是键值对(key-value pairs)。在计算Attention时,需要计算查询向量和每个键的相似度,然后将相似度加权平均得到注意力分布,最后将注意力分布和值向量(value)相乘得到输出。
以下是一个简单的示例:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow import keras
# 定义输入
query = keras.Input(shape=(None, 128)) # 查询向量
value = keras.Input(shape=(None, 256)) # 值向量
key = keras.Input(shape=(None, 256)) # 键向量
# 定义Attention层
attention = keras.layers.Attention()([query, value, key])
# 定义模型
model = keras.Model(inputs=[query, value, key], outputs=attention)
model.summary()
```
在使用时,只需要将查询向量、值向量和键向量传入模型中即可。其中,查询向量通常是上一层的输出,值向量和键向量可以是相同的。注意,输入的形状都是`(batch_size, sequence_length, feature_dim)`,其中`sequence_length`可以是`None`,表示可变长度的序列。
NESNET是一种深度神经网络,其结构类似于ResNet,但使用了特殊的块结构(称为NeXt Unit),可以更好地处理多尺度特征。在Keras中实现NESNET,可以使用keras.applications.nasnet.NASNetLarge或keras.applications.nasnet.NASNetMobile等预训练模型,也可以自行构建模型。
以下是使用预训练模型的示例:
```python
from tensorflow.keras.applications.nasnet import NASNetLarge
# 加载预训练模型
model = NASNetLarge(weights='imagenet')
# 查看模型结构
model.summary()
# 使用模型进行预测
from tensorflow.keras.preprocessing import image
from tensorflow.keras.applications.nasnet import preprocess_input, decode_predictions
# 加载测试图片
img_path = 'test.jpg'
img = image.load_img(img_path, target_size=(331, 331))
# 预处理图片
x = image.img_to_array(img)
x = preprocess_input(x)
x = np.expand_dims(x, axis=0)
# 预测图片类别
preds = model.predict(x)
print('Predicted:', decode_predictions(preds, top=3)[0])
```
在上面的示例中,我们使用NASNetLarge预训练模型对一张图片进行分类。首先,我们加载预训练模型,并查看模型结构。然后,我们加载测试图片,并使用`preprocess_input`函数对其进行预处理。最后,我们使用模型对图片进行预测,并输出预测结果。
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