基于小数据集的,图像和数值数据作为输入的实现多分类的CNN模型,其中数值数据和图像数据在全连接层融合,生成代码
时间: 2024-02-11 17:06:41 浏览: 105
基于贝叶斯(Bayes)优化卷积神经网络(Bayes-CNN)数据分类预测(Matlab完整源码和数据)
好的,以下是一个基于Keras框架实现的CNN多分类模型的代码,该模型接受图像和数值数据作为输入,并在全连接层中将它们融合:
```python
from keras.models import Model
from keras.layers import Input, Dense, Dropout, Flatten, Conv2D, MaxPooling2D, concatenate
from keras.optimizers import Adam
from keras.utils import to_categorical
import numpy as np
# 加载数据
x_image = np.load('image_data.npy')
x_numeric = np.load('numeric_data.npy')
y = np.load('labels.npy')
# 数据预处理
x_image = x_image.astype('float32') / 255.0 # 归一化
x_numeric = x_numeric.astype('float32')
y = to_categorical(y) # 转换为one-hot编码
# 构建模型
input_image = Input(shape=(28, 28, 3))
conv1 = Conv2D(32, kernel_size=(3, 3), activation='relu')(input_image)
conv2 = Conv2D(64, kernel_size=(3, 3), activation='relu')(conv1)
pooling = MaxPooling2D(pool_size=(2, 2))(conv2)
dropout1 = Dropout(0.25)(pooling)
flatten1 = Flatten()(dropout1)
input_numeric = Input(shape=(10,))
dense1 = Dense(128, activation='relu')(input_numeric)
dropout2 = Dropout(0.5)(dense1)
flatten2 = Flatten()(dropout2)
concat = concatenate([flatten1, flatten2]) # 将两个特征向量合并
dense2 = Dense(64, activation='relu')(concat)
dropout3 = Dropout(0.5)(dense2)
output = Dense(3, activation='softmax')(dropout3) # 多分类问题,输出层使用softmax激活函数
model = Model(inputs=[input_image, input_numeric], outputs=output)
# 编译模型
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer=Adam(lr=0.001), metrics=['accuracy'])
# 训练模型
model.fit([x_image, x_numeric], y, batch_size=32, epochs=10, validation_split=0.2)
# 评估模型
score = model.evaluate([x_image, x_numeric], y)
print('Test loss:', score[0])
print('Test accuracy:', score[1])
```
说明:
- 数据集包含图像数据和数值数据,分别存储在`image_data.npy`和`numeric_data.npy`中;
- 标签数据存储在`labels.npy`中,使用`to_categorical`函数将其转换为one-hot编码;
- 模型包含一个卷积层和一个池化层,两个全连接层,使用了Dropout技术来防止过拟合;
- 在第一个全连接层中,将数值数据作为输入,使用Flatten将其展开为一个特征向量;
- 在第一个全连接层的输出和第二个全连接层的输入之间,使用`concatenate`函数将两个特征向量合并;
- 输出层使用softmax激活函数,损失函数使用交叉熵,优化器使用Adam,评估指标为准确率;
- 训练过程中将图像数据和数值数据作为输入,使用了20%的数据作为验证集;
- 训练结束后,使用测试集评估模型性能。
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