plt.plot(history.history['accuracy'], label=u'train_acc')

时间: 2023-05-24 21:02:19 浏览: 246
这是一个关于绘制训练准确率曲线的代码,可能是使用 Python 中的 matplotlib 库来实现。需要提前进行数据处理,将历史训练的准确率存储在 history 字典中。使用 plt.plot() 函数来实现绘图操作,其中 label 参数可以设置曲线的标签。
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# 绘制准确率变化曲线 plt.subplot(1, 2, 1) plt.plot(history.history['accuracy'], label='train acc') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='val acc') plt.legend() plt.title('Accuracy') # 绘制损失率变化曲线 plt.subplot(1, 2, 2) plt.plot(history.history['loss'], label='train loss') plt.plot(history.history['val_loss'], label='val loss') plt.legend() plt.title('Loss') plt.show()让训练集用实线表示,测试集为虚线

你可以在绘制曲线时指定实线或虚线的样式。可以像下面这样编写代码: ``` import matplotlib.pyplot as plt # 绘制准确率变化曲线 plt.subplot(1, 2, 1) plt.plot(history.history['accuracy'], label='train acc', linestyle='solid') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='val acc', linestyle='dashed') plt.legend() plt.title('Accuracy') # 绘制损失率变化曲线 plt.subplot(1, 2, 2) plt.plot(history.history['loss'], label='train loss', linestyle='solid') plt.plot(history.history['val_loss'], label='val loss', linestyle='dashed') plt.legend() plt.title('Loss') plt.show() ``` 这里在绘制训练集和测试集的曲线时,使用 `linestyle` 参数指定实线或虚线的样式。`linestyle='solid'` 表示实线,`linestyle='dashed'` 表示虚线。

import numpy as np import pandas as pd from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense from sklearn.model_selection import train_test_split # 读取数据集 data = pd.read_csv('img_16_10k.txt') X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values # 将标签进行one-hot编码 n_classes = len(np.unique(y)) y = np.eye(n_classes)[y] # 划分训练集和验证集 X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split(X, y, test_size=0.1) # 搭建神经网络模型 model = Sequential() model.add(Dense(128, input_dim=X.shape[1], activation='relu')) model.add(Dense(64, activation='relu')) model.add(Dense(n_classes, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy']) # 训练模型 epochs = 50 batch_size = 32 history = model.fit(X_train, y_train, epochs=epochs, batch_size=batch_size, validation_data=(X_val, y_val)) # 绘制损失值变化图像和准确率变化图像 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(history.history['loss'], label='train_loss') plt.plot(history.history['val_loss'], label='val_loss') plt.legend() plt.show() plt.plot(history.history['accuracy'], label='train_acc') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='val_acc') plt.legend() plt.show()从绘制的可视化途中看得出预测的模型过拟合,帮我重新优化模型,处理过拟合问题

好的,根据您提供的信息,模型出现了过拟合问题,我们可以采取以下一些方法来进行优化: 1. 增加数据量:增加数据量是解决过拟合问题的最好方法之一,可以通过数据增强等方式增加数据量。 2. 简化模型:过拟合问题通常是由于模型过于复杂导致的,因此可以通过简化模型结构来减少过拟合的风险。比如可以减少神经网络的层数或者减少每层的神经元个数。 3. 正则化:正则化是一种常用的处理过拟合问题的方法,可以通过L1正则化或L2正则化等方式对网络权重进行惩罚,减少模型复杂度。在Keras中,可以通过在层中添加kernel_regularizer参数来进行正则化。 以下是修改过的代码: ```python import numpy as np import pandas as pd from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, Dropout from sklearn.model_selection import train_test_split from keras.regularizers import l2 # 读取数据集 data = pd.read_csv('img_16_10k.txt') X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values # 将标签进行one-hot编码 n_classes = len(np.unique(y)) y = np.eye(n_classes)[y] # 划分训练集和验证集 X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split(X, y, test_size=0.1) # 搭建神经网络模型 model = Sequential() model.add(Dense(128, input_dim=X.shape[1], activation='relu', kernel_regularizer=l2(0.01))) model.add(Dropout(0.5)) model.add(Dense(64, activation='relu', kernel_regularizer=l2(0.01))) model.add(Dropout(0.5)) model.add(Dense(n_classes, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy']) # 训练模型 epochs = 50 batch_size = 32 history = model.fit(X_train, y_train, epochs=epochs, batch_size=batch_size, validation_data=(X_val, y_val)) # 绘制损失值变化图像和准确率变化图像 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(history.history['loss'], label='train_loss') plt.plot(history.history['val_loss'], label='val_loss') plt.legend() plt.show() plt.plot(history.history['accuracy'], label='train_acc') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='val_acc') plt.legend() plt.show() ``` 在上面的代码中,我们增加了Dropout层来减少过拟合的风险,在每个Dense层后添加了kernel_regularizer参数来进行L2正则化,减少模型复杂度。另外,我们可以适当增加Dropout的比例,减少神经元的数量,也可以达到减少过拟合的效果。

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tokenizer = Tokenizer(num_words=max_words) tokenizer.fit_on_texts(data['text']) sequences = tokenizer.texts_to_sequences(data['text']) word_index = tokenizer.word_index print('Found %s unique tokens.' % len(word_index)) data = pad_sequences(sequences,maxlen=maxlen) labels = np.array(data[:,:1]) print('Shape of data tensor:',data.shape) print('Shape of label tensor',labels.shape) indices = np.arange(data.shape[0]) np.random.shuffle(indices) data = data[indices] labels = labels[indices] x_train = data[:traing_samples] y_train = data[:traing_samples] x_val = data[traing_samples:traing_samples+validation_samples] y_val = data[traing_samples:traing_samples+validation_samples] model = Sequential() model.add(Embedding(max_words,100,input_length=maxlen)) model.add(Flatten()) model.add(Dense(32,activation='relu')) model.add(Dense(10000,activation='sigmoid')) model.summary() model.compile(optimizer='rmsprop', loss='binary_crossentropy', metrics=['acc']) history = model.fit(x_train,y_train, epochs=1, batch_size=128, validation_data=[x_val,y_val]) import matplotlib.pyplot as plt acc = history.history['acc'] val_acc = history.history['val_acc'] loss = history.history['loss'] val_loss = history.history['val_loss'] epoachs = range(1,len(acc) + 1) plt.plot(epoachs,acc,'bo',label='Training acc') plt.plot(epoachs,val_acc,'b',label = 'Validation acc') plt.title('Training and validation accuracy') plt.legend() plt.figure() plt.plot(epoachs,loss,'bo',label='Training loss') plt.plot(epoachs,val_loss,'b',label = 'Validation loss') plt.title('Training and validation loss') plt.legend() plt.show() max_len = 10000 x_train = keras.preprocessing.sequence.pad_sequences(x_train, maxlen=max_len) x_test = data[10000:,0:] x_test = keras.preprocessing.sequence.pad_sequences(x_test, maxlen=max_len) # 将标签转换为独热编码 y_train = np.eye(2)[y_train] y_test = data[10000:,:1] y_test = np.eye(2)[y_test]

import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow import keras import matplotlib.pyplot as plt Let us define a plt function for simplicity def plt_loss(x,training_metric,testing_metric,ax,colors = ['b']): ax.plot(x,training_metric,'b',label = 'Train') ax.plot(x,testing_metric,'k',label = 'Test') ax.set_xlabel('Epochs') ax.set_ylabel('Accuracy') plt.legend() plt.grid() plt.show() tf.keras.utils.set_random_seed(1) We import the Minist Dataset using Keras.datasets (train_data, train_labels), (test_data, test_labels) = keras.datasets.mnist.load_data() We first vectorize the image (28*28) into a vector (784) train_data = train_data.reshape(train_data.shape[0],train_data.shape[1]train_data.shape[2]) # 60000784 test_data = test_data.reshape(test_data.shape[0],test_data.shape[1]test_data.shape[2]) # 10000784 We next change label number to a 10 dimensional vector, e.g., 1-> train_labels = keras.utils.to_categorical(train_labels,10) test_labels = keras.utils.to_categorical(test_labels,10) start to build a MLP model N_batch_size = 5000 N_epochs = 100 lr = 0.01 we build a three layer model, 784 -> 64 -> 10 MLP_3 = keras.models.Sequential([ keras.layers.Dense(128, input_shape=(784,),activation='relu'), keras.layers.Dense(64, activation='relu'), keras.layers.Dense(10,activation='softmax') ]) MLP_3.compile( optimizer=keras.optimizers.Adam(lr), loss= 'categorical_crossentropy', metrics = ['accuracy'] ) History = MLP_3.fit(train_data,train_labels, batch_size = N_batch_size, epochs = N_epochs,validation_data=(test_data,test_labels), shuffle=False) train_acc = History.history['accuracy'] test_acc = History.history对于该模型,使用不同数量的训练数据(5000,10000,15000,…,60000,公差=5000的等差数列),绘制训练集和测试集准确率(纵轴)关于训练数据大小(横轴)的曲线

import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow import keras import matplotlib.pyplot as plt ## Let us define a plt function for simplicity def plt_loss(x,training_metric,testing_metric,ax,colors = ['b']): ax.plot(x,training_metric,'b',label = 'Train') ax.plot(x,testing_metric,'k',label = 'Test') ax.set_xlabel('Epochs') ax.set_ylabel('Accuarcy')# ax.set_ylabel('Categorical Crossentropy Loss') plt.legend() plt.grid() plt.show() tf.keras.utils.set_random_seed(1) ## We import the Minist Dataset using Keras.datasets (train_data, train_labels), (test_data, test_labels) = keras.datasets.mnist.load_data() ## We first vectorize the image (28*28) into a vector (784) train_data = train_data.reshape(train_data.shape[0],train_data.shape[1]*train_data.shape[2]) # 60000*784 test_data = test_data.reshape(test_data.shape[0],test_data.shape[1]*test_data.shape[2]) # 10000*784 ## We next change label number to a 10 dimensional vector, e.g., 1->[0,1,0,0,0,0,0,0,0,0] train_labels = keras.utils.to_categorical(train_labels,10) test_labels = keras.utils.to_categorical(test_labels,10) ## start to build a MLP model N_batch_size = 5000 N_epochs = 100 lr = 0.01 # ## we build a three layer model, 784 -> 64 -> 10 MLP_3 = keras.models.Sequential([ keras.layers.Dense(64, input_shape=(784,),activation='relu'), keras.layers.Dense(10,activation='softmax') ]) MLP_3.compile( optimizer=keras.optimizers.Adam(lr), loss= 'categorical_crossentropy', metrics = ['accuracy'] ) History = MLP_3.fit(train_data,train_labels, batch_size = N_batch_size, epochs = N_epochs,validation_data=(test_data,test_labels), shuffle=False) train_acc = History.history['accuracy'] test_acc = History.history['val_accuracy']模仿此段代码,写一个双隐层感知器(输入层784,第一隐层128,第二隐层64,输出层10)

import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow import keras import matplotlib.pyplot as plt ## Let us define a plt function for simplicity def plt_loss(x,training_metric,testing_metric,ax,colors = ['b']): ax.plot(x,training_metric,'b',label = 'Train') ax.plot(x,testing_metric,'k',label = 'Test') ax.set_xlabel('Epochs') ax.set_ylabel('Accuarcy')# ax.set_ylabel('Categorical Crossentropy Loss') plt.legend() plt.grid() plt.show() tf.keras.utils.set_random_seed(1) ## We import the Minist Dataset using Keras.datasets (train_data, train_labels), (test_data, test_labels) = keras.datasets.mnist.load_data() ## We first vectorize the image (28*28) into a vector (784) train_data = train_data.reshape(train_data.shape[0],train_data.shape[1]train_data.shape[2]) # 60000784 test_data = test_data.reshape(test_data.shape[0],test_data.shape[1]test_data.shape[2]) # 10000784 ## We next change label number to a 10 dimensional vector, e.g., 1->[0,1,0,0,0,0,0,0,0,0] train_labels = keras.utils.to_categorical(train_labels,10) test_labels = keras.utils.to_categorical(test_labels,10) ## start to build a MLP model N_batch_size = 5000 N_epochs = 100 lr = 0.01 ## we build a three layer model, 784 -> 64 -> 10 MLP_4 = keras.models.Sequential([ keras.layers.Dense(128, input_shape=(784,),activation='relu'), keras.layers.Dense(64,activation='relu'), keras.layers.Dense(10,activation='softmax') ]) MLP_4.compile( optimizer=keras.optimizers.Adam(lr), loss= 'categorical_crossentropy', metrics = ['accuracy'] ) History = MLP_4.fit(train_data[:10000],train_labels[:10000], batch_size = N_batch_size, epochs = N_epochs,validation_data=(test_data,test_labels), shuffle=False) train_acc = History.history['accuracy'] test_acc = History.history['val_accuracy']在该模型中加入early stopping,使用monitor='loss', patience = 2设置代码

from keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, Dropout, Flatten, Conv2D, MaxPooling2D from keras.optimizers import Adam import matplotlib.pyplot as plt import shutil import os # 加载数据集 train_dir = 'path/to/train' val_dir = ''path/to /validation' test_dir = ''path/to /test' batch_size = 20 epochs = 20 img_height, img_width = 150, 150 train_datagen = ImageDataGenerator( rescale=1./255, shear_range=0.2, zoom_range=0.2, horizontal_flip=True ) val_datagen = ImageDataGenerator(rescale=1./255) train_generator = train_datagen.flow_from_directory( train_dir, target_size=(img_height, img_width), batch_size=batch_size, class_mode='categorical' ) val_generator = val_datagen.flow_from_directory( val_dir, target_size=(img_height, img_width), batch_size=batch_size, class_mode='categorical' ) test_generator = val_datagen.flow_from_directory( test_dir, target_size=(img_height, img_width), batch_size=batch_size, class_mode='categorical' ) model = Sequential([ Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(img_height, img_width, 3)), MaxPooling2D((2, 2)), Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'), MaxPooling2D((2, 2)), Conv2D(128, (3, 3), activation='relu'), MaxPooling2D((2, 2)), Conv2D(128, (3, 3), activation='relu'), MaxPooling2D((2, 2)), Flatten(), Dropout(0.5), Dense(512, activation='relu'), Dense(10, activation='softmax') ]) # 编译模型并指定优化器、损失函数和评估指标 model.compile( optimizer=Adam(learning_rate=0.001), loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'] ) history = model.fit( train_generator, steps_per_epoch=train_generator.samples // batch_size, epochs=epochs, validation_data=val_generator, validation_steps=val_generator.samples // batch_size ) plt.plot(history.history['accuracy'], label='Training Accuracy') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label='Validation Accuracy') plt.legend() plt.show()优化这段代码的验证集的准确率,并加上使用混淆矩阵分析该代码结果的代码

import tensorflow as tf from tensorflow.keras import datasets, layers, models, optimizers from tensorflow.keras.preprocessing import image_dataset_from_directory import matplotlib.pyplot as plt # 定义数据集路径 data_dir = r'F:\Pycham\project\data\FMD' # 定义图像大小和批处理大小 image_size = (224, 224) batch_size = 32 # 从目录中加载训练数据集 train_ds = image_dataset_from_directory( data_dir, validation_split=0.2, subset="training", seed=123, image_size=image_size, batch_size=batch_size) # 从目录中加载验证数据集 val_ds = image_dataset_from_directory( data_dir, validation_split=0.2, subset="validation", seed=123, image_size=image_size, batch_size=batch_size) # 构建卷积神经网络模型 model = models.Sequential() model.add(layers.experimental.preprocessing.Rescaling(1./255, input_shape=(image_size[0], image_size[1], 3))) model.add(layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='selu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='selu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) model.add(layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='selu')) model.add(layers.Conv2D(128, (3, 3), activation='selu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2, 2))) # 添加全连接层 model.add(layers.Flatten()) model.add(layers.Dense(128, activation='selu')) model.add(layers.Dropout(0.5)) model.add(layers.Dense(64, activation='selu')) model.add(layers.Dense(10)) # 编译模型,使用 SGD 优化器和 Categorical Crossentropy 损失函数 model.compile(optimizer=optimizers.SGD(learning_rate=0.01, momentum=0.9), loss=tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True), metrics=['accuracy']) # 训练模型,共训练 20 轮 history = model.fit(train_ds, epochs=5, validation_data=val_ds) # 绘制训练过程中的准确率和损失曲线 plt.plot(history.history['accuracy'], label='accuracy') plt.plot(history.history['val_accuracy'], label = 'val_accuracy') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Accuracy') plt.ylim([0.5, 1]) plt.legend(loc='lower right') plt.show() # 在测试集上评估模型准确率 test_loss, test_acc = model.evaluate(val_ds) print(f'测试准确率: {test_acc}')上述代码得出的准确率仅为0.5,请你通过修改学习率等方式修改代码,假设数据集路径为F:\Pycham\project\data\FMD

def define_cnn_model(): # 使用Sequential序列模型 model = Sequential() # 卷积层 model.add(Conv2D(32,(3,3),activation="relu",padding="same",input_shape=(200,200,3))) # 第一层即为卷积层,要设置输入进来图片的样式 3是颜色通道个数 # 最大池化层 model.add(MaxPool2D((2,2))) # 池化窗格 model.add(Conv2D(64,(3,3),activation="relu",padding="same",input_shape=(200,200,3))) # 第一层即为卷积层,要设置输入进来图片的样式 3是颜色通道个数 # 最大池化层 model.add(MaxPool2D((2,2))) # 池化窗格 model.add(Conv2D(128,(3,3),activation="relu",padding="same",input_shape=(200,200,3))) # 第一层即为卷积层,要设置输入进来图片的样式 3是颜色通道个数 # 最大池化层 model.add(MaxPool2D((2,2))) # 池化窗格 model.add(Flatten()) # Flatten层 # 全连接层 model.add(Dense(128,activation="relu")) # 128为神经元的个数 model.add(Dense(1,activation="sigmoid")) # 编译模型 opt = SGD(lr= 0.001,momentum=0.9) # 随机梯度 model.compile(optimizer=opt,loss="binary_crossentropy",metrics=["accuracy"]) return model def train_cnn_model(): # 实例化模型 model = define_cnn_model() # 创建图片生成器 datagen = ImageDataGenerator(rescale=1.0/255.0) train_it = datagen.flow_from_directory( r"../Test1/Train", class_mode="binary", batch_size=64, target_size=(200, 200)) # batch_size:一次拿出多少张照片 targe_size:将图片缩放到一定比例 # 训练模型 model.fit(train_it, steps_per_epoch=len(train_it), epochs=20, verbose=1) model.save("my_model.h5") torch.cuda.set_device(0) train_cnn_model() 将上述代码的训练过程绘图

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