用keras实现Resnet50

时间: 2024-05-06 22:15:56 浏览: 20
好的,以下是使用Keras实现ResNet50的示例代码: ``` from keras.layers import Input, Conv2D, MaxPooling2D, AveragePooling2D, Flatten, Dense, BatchNormalization, Activation, ZeroPadding2D from keras.models import Model from keras.initializers import glorot_uniform def identity_block(X, f, filters, stage, block): """ 实现恒等块 参数: X - 输入的tensor类型的数据,维度为( m, n_H_prev, n_W_prev, n_H_prev ) f - 整数,指定主路径中间的CONV窗口的维度 filters - 整数列表,定义了主路径每层的卷积核数量 stage - 整数,根据每层的位置来命名每一层,与block参数一起使用。 block - 字符串,根据每层的位置来命名每一层,与stage参数一起使用。 返回: X - 恒等块的输出,tensor类型,维度为(n_H, n_W, n_C) """ # 定义命名规则 conv_name_base = 'res' + str(stage) + block + '_branch' bn_name_base = 'bn' + str(stage) + block + '_branch' # 获取过滤器 F1, F2, F3 = filters # 保存输入数据,将会用于为主路径添加捷径 X_shortcut = X # 主路径的第一部分 X = Conv2D(filters=F1, kernel_size=(1, 1), strides=(1, 1), padding='valid', name=conv_name_base + '2a', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2a')(X) X = Activation('relu')(X) # 主路径的第二部分 X = Conv2D(filters=F2, kernel_size=(f, f), strides=(1, 1), padding='same', name=conv_name_base + '2b', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2b')(X) X = Activation('relu')(X) # 主路径的第三部分 X = Conv2D(filters=F3, kernel_size=(1, 1), strides=(1, 1), padding='valid', name=conv_name_base + '2c', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2c')(X) # 主路径的最后一步:添加捷径值,并通过ReLU激活函数进行处理 X = Add()([X, X_shortcut]) X = Activation('relu')(X) return X def convolutional_block(X, f, filters, stage, block, s=2): """ 实现卷积块 参数: X - 输入的tensor类型的数据,维度为( m, n_H_prev, n_W_prev, n_H_prev ) f - 整数,指定主路径中间的CONV窗口的维度 filters - 整数列表,定义了主路径每层的卷积核数量 stage - 整数,根据每层的位置来命名每一层,与block参数一起使用。 block - 字符串,根据每层的位置来命名每一层,与stage参数一起使用。 s - 整数,指定要使用的步幅 返回: X - 卷积块的输出,tensor类型,维度为(n_H, n_W, n_C) """ # 定义命名规则 conv_name_base = 'res' + str(stage) + block + '_branch' bn_name_base = 'bn' + str(stage) + block + '_branch' # 获取过滤器 F1, F2, F3 = filters # 保存输入数据,将会用于为主路径添加捷径 X_shortcut = X # 主路径的第一部分 X = Conv2D(filters=F1, kernel_size=(1, 1), strides=(s, s), padding='valid', name=conv_name_base + '2a', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2a')(X) X = Activation('relu')(X) # 主路径的第二部分 X = Conv2D(filters=F2, kernel_size=(f, f), strides=(1, 1), padding='same', name=conv_name_base + '2b', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2b')(X) X = Activation('relu')(X) # 主路径的第三部分 X = Conv2D(filters=F3, kernel_size=(1, 1), strides=(1, 1), padding='valid', name=conv_name_base + '2c', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '2c')(X) # 捷径路径 X_shortcut = Conv2D(filters=F3, kernel_size=(1, 1), strides=(s, s), padding='valid', name=conv_name_base + '1', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X_shortcut) X_shortcut = BatchNormalization(axis=3, name=bn_name_base + '1')(X_shortcut) # 主路径的最后一步:添加捷径值,并通过ReLU激活函数进行处理 X = Add()([X, X_shortcut]) X = Activation('relu')(X) return X def ResNet50(input_shape=(64, 64, 3), classes=6): """ 实现ResNet50 参数: input_shape - 输入数据的维度 classes - 分类数 返回: model - Keras框架的模型 """ # 定义输入为维度为input_shape的tensor X_input = Input(input_shape) # 使用0填充:X_input的周围填充0,填充量为3 X = ZeroPadding2D((3, 3))(X_input) # 第1阶段 X = Conv2D(filters=64, kernel_size=(7, 7), strides=(2, 2), name='conv1', kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) X = BatchNormalization(axis=3, name='bn_conv1')(X) X = Activation('relu')(X) X = MaxPooling2D(pool_size=(3, 3), strides=(2, 2))(X) # 第2阶段 X = convolutional_block(X, f=3, filters=[64, 64, 256], stage=2, block='a', s=1) X = identity_block(X, f=3, filters=[64, 64, 256], stage=2, block='b') X = identity_block(X, f=3, filters=[64, 64, 256], stage=2, block='c') # 第3阶段 X = convolutional_block(X, f=3, filters=[128, 128, 512], stage=3, block='a', s=2) X = identity_block(X, f=3, filters=[128, 128, 512], stage=3, block='b') X = identity_block(X, f=3, filters=[128, 128, 512], stage=3, block='c') X = identity_block(X, f=3, filters=[128, 128, 512], stage=3, block='d') # 第4阶段 X = convolutional_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='a', s=2) X = identity_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='b') X = identity_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='c') X = identity_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='d') X = identity_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='e') X = identity_block(X, f=3, filters=[256, 256, 1024], stage=4, block='f') # 第5阶段 X = convolutional_block(X, f=3, filters=[512, 512, 2048], stage=5, block='a', s=2) X = identity_block(X, f=3, filters=[512, 512, 2048], stage=5, block='b') X = identity_block(X, f=3, filters=[512, 512, 2048], stage=5, block='c') # 平均池化层 X = AveragePooling2D(pool_size=(2, 2), padding='same')(X) # 输出层 X = Flatten()(X) X = Dense(classes, activation='softmax', name='fc' + str(classes), kernel_initializer=glorot_uniform(seed=0))(X) # 创建模型 model = Model(inputs=X_input, outputs=X, name='ResNet50') return model ``` 以上代码实现了ResNet50模型,包括了卷积块、恒等块、输入层、输出层等组件。可以使用该代码构建一个ResNet50模型并进行训练。

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