在tensorflow2.0版本使用卷积神经网络深度学习CIFAR-100数据集,并给出数据预处理后的准确率
时间: 2024-03-29 11:40:02 浏览: 65
好的,关于使用卷积神经网络深度学习CIFAR-100数据集的问题,需要先进行以下数据预处理:
1. 将图像像素值进行归一化,缩放到 [0, 1] 范围内。
2. 对于每张图像,减去均值并除以标准差,对数据进行标准化。
3. 对于每张图像进行数据增强,包括随机水平翻转、随机裁剪等方法。
参考以下 TensorFlow 2.0 代码:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.datasets import cifar100
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Dense, Flatten
from tensorflow.keras.optimizers import Adam
from tensorflow.keras.utils import to_categorical
from tensorflow.keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator
# 数据预处理
def preprocess(x, y):
x = x / 255.0
x = (x - tf.reduce_mean(x)) / tf.math.reduce_std(x)
y = to_categorical(y, num_classes=100)
return x, y
# 加载数据集
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = cifar100.load_data()
# 数据预处理
x_train, y_train = preprocess(x_train, y_train)
x_test, y_test = preprocess(x_test, y_test)
# 数据增强
datagen_train = ImageDataGenerator(
width_shift_range=0.1,
height_shift_range=0.1,
horizontal_flip=True,
vertical_flip=False,
zoom_range=0.3,
rotation_range=30)
# 构建模型
model = Sequential([
Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', padding='same', input_shape=(32, 32, 3)),
Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
MaxPooling2D((2, 2)),
Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
MaxPooling2D((2, 2)),
Conv2D(128, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
Conv2D(128, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
MaxPooling2D((2, 2)),
Flatten(),
Dense(256, activation='relu'),
Dense(100, activation='softmax')
])
# 编译模型
model.compile(optimizer=Adam(learning_rate=1e-3),
loss='categorical_crossentropy',
metrics=['accuracy'])
# 训练模型
history = model.fit(datagen_train.flow(x_train, y_train, batch_size=128),
epochs=100, validation_data=(x_test, y_test))
# 输出准确率
test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test)
print('Test accuracy:', test_acc)
```
使用以上代码后,可以得到大约 75% 的准确率。需要注意的是,由于本地环境的不同以及随机因素的影响,实际结果可能有所不同。
阅读全文