def train(): notes = get_notes() # 得到所有不重复的音调数目 num_pitch = len(set(notes)) network_input, network_output = prepare_sequences(notes, num_pitch) model = network_model(network_input, num_pitch) # 输入，音符的数量，训练后的参数文件(训练的时候不用写) filepath = "02weights-{epoch:02d}-{loss:.4f}.hdf5" # 用checkpoint(检查点)文件在每一个Epoch结束时保存模型的参数 # 不怕训练过程中丢失模型参数，当对loss损失满意的时候可以随时停止训练 checkpoint = tf.keras.callbacks.ModelCheckpoint( filepath, # 保存参数文件的路径 monitor='loss', # 衡量的标准 verbose=0, # 不用冗余模式 save_best_only=True, # 最近出现的用monitor衡量的最好的参数不会被覆盖 mode='min' # 关注的是loss的最小值 ) callbacks_list = [checkpoint] # callback = tf.keras.callbacks.LearningRateScheduler(scheduler) # 用fit方法来训练模型 model.fit(network_input, network_output, epochs=50, batch_size=64, callbacks=callbacks_list) # 输入，标签（衡量预测结果的），轮数，一次迭代的样本数，回调 # model.save(filepath='./model',save_format='h5')

这段代码看起来是一个音乐生成模型的训练过程。它首先调用 `get_notes()` 函数来获取所有的音符序列，然后通过 `prepare_sequences()` 函数将这些音符序列处理成神经网络的输入和输出格式。接着，它定义了一个神经网络模型，并使用 `ModelCheckpoint()` 回调函数在每个 epoch 结束时保存模型的参数。最后，使用 `fit()` 方法来训练模型，其中包括训练数据、标签、训练轮数、批次大小和回调函数。在训练过程中，模型的参数会被保存在 `filepath` 路径下。

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def train_gan(generator, discriminator, gan, dataset, latent_dim, epochs): notes = get_notes() # 得到所有不重复的音调数目 num_pitch = len(set(notes)) network_input, network_output = prepare_sequences(notes, num_pitch) model = build_gan(network_input, num_pitch) # 输入，音符的数量，训练后的参数文件(训练的时候不用写) filepath = "03weights-{epoch:02d}-{loss:.4f}.hdf5" checkpoint = tf.keras.callbacks.ModelCheckpoint( filepath, # 保存参数文件的路径 monitor='loss', # 衡量的标准 verbose=0, # 不用冗余模式 save_best_only=True, # 最近出现的用monitor衡量的最好的参数不会被覆盖 mode='min' # 关注的是loss的最小值 ) for epoch in range(epochs): for real_images in dataset: # 训练判别器 noise = tf.random.normal((real_images.shape[0], latent_dim)) fake_images = generator(noise) with tf.GradientTape() as tape: real_pred = discriminator(real_images) fake_pred = discriminator(fake_images) real_loss = loss_fn(tf.ones_like(real_pred), real_pred) fake_loss = loss_fn(tf.zeros_like(fake_pred), fake_pred) discriminator_loss = real_loss + fake_loss gradients = tape.gradient(discriminator_loss, discriminator.trainable_weights) discriminator_optimizer.apply_gradients(zip(gradients, discriminator.trainable_weights)) # 训练生成器 noise = tf.random.normal((real_images.shape[0], latent_dim)) with tf.GradientTape() as tape: fake_images = generator(noise) fake_pred = discriminator(fake_images) generator_loss = loss_fn(tf.ones_like(fake_pred), fake_pred) gradients = tape.gradient(generator_loss, generator.trainable_weights) generator_optimizer.apply_gradients(zip(gradients, generator.trainable_weights)) gan.fit(network_input, np.ones((network_input.shape[0], 1)), epochs=100, batch_size=64) # 每 10 个 epoch 打印一次损失函数值 if (epoch + 1) % 10 == 0: print("Epoch:", epoch + 1, "Generator Loss:", generator_loss.numpy(), "Discriminator Loss:", discriminator_loss.numpy())

这段代码看起来是一个 GAN 模型的训练过程。其中 generator 和 discriminator 分别是生成器和判别器，gan 是整个 GAN 模型，dataset 是训练数据，latent_dim 是生成器的输入维度，epochs 是训练的轮数。在训练过程中，首先准备训练数据并构建 GAN 模型，然后进行每轮训练。在每轮训练中，首先训练判别器，然后训练生成器，并使用生成器生成一些数据，然后计算生成器和判别器的损失，最后更新参数。在训练结束后，使用 GAN 模型生成新的数据。

def prepare_sequences(notes, num_pitch): # 从midi中读取的notes和所有音符的数量 """ 为神经网络提供好要训练的序列 """ sequence_length = 100 # 序列长度 # 得到所有不同音高的名字 pitch_names = sorted(set(item for item in notes)) # 把notes中的所有音符做集合操作，去掉重复的音，然后按照字母顺序排列 # 创建一个字典，用于映射 音高 和 整数 pitch_to_int = dict((pitch, num) for num, pitch in enumerate(pitch_names)) # 枚举到pitch_name中 # 创建神经网络的输入序列和输出序列 network_input = [] network_output = [] for i in range(0, len(notes) - sequence_length, 1): # 循环次数，步长为1 sequence_in = notes[i:i + sequence_length] # 每次输入100个序列，每隔长度1取下一组，例如：(0,100),(1,101),(50,150) sequence_out = notes[i + sequence_length] # 真实值，从100开始往后 network_input.append([pitch_to_int[char] for char in sequence_in]) # 列表生成式 # 把sequence_in中的每个字符转为整数（pitch_to_int[char]）放到network_input network_output.append(pitch_to_int[sequence_out]) # 把sequence_out的一个字符转为整数 n_patterns = len(network_input) # 输入序列长度 # 将输入序列的形状转成神经网络模型可以接受的 network_input = np.reshape(network_input, (n_patterns, sequence_length, 1)) # 输入，要改成的形状 # 将输入标准化，归一化 network_input = network_input / float(num_pitch) # 将期望输出转换成{0，1}布尔矩阵，配合categorical_crossentrogy误差算法的使用 network_output = tf.keras.utils.to_categorical(network_output) # keras中的这个方法可以将一个向量传进去转成布尔矩阵，供交叉熵的计算 return network_input, network_output

这个函数的作用是为神经网络提供要训练的序列。其中，输入的 `notes` 是从 MIDI 文件中读取的音符，`num_pitch` 是所有不同音符的数量。函数将每个长度为 100 的序列作为输入，以该序列后面一个音符作为输出，创建神经网络的输入序列和输出序列。在创建输入序列时，函数使用字典将每个音符映射到一个整数，同时将输入序列进行了标准化。在创建输出序列时，函数使用了 `tf.keras.utils.to_categorical` 方法将期望输出转换成一个布尔矩阵，以供交叉熵的计算。最终，函数返回标准化后的输入序列和期望输出的布尔矩阵。