from keras.datasets import mnist vae = Model(input_img, y) vae.compile(optimizer='rmsprop', loss=None) vae.summary() (x_train, _), (x_test, y_test) = mnist.load_data() x_train = x_train.astype('float32') / 255. x_train = x_train.reshape(x_train.shape + (1,)) x_test = x_test.astype('float32') / 255. x_test = x_test.reshape(x_test.shape + (1,)) vae.fit(x=x_train, y=None, shuffle=True, epochs=10, batch_size=batch_size, validation_data=(x_test, None))

时间: 2023-12-24 22:40:54 浏览: 112
这段代码缺少定义`input_img`和`y`的语句。在VAE模型中,通常使用编码器和解码器两个部分来实现。编码器将输入图片压缩到一个低维潜在空间中,解码器则将潜在空间向量转换回图像。 因此,需要定义输入层`input_img`和输出层`y`。可以按照以下方式定义: ```python input_img = Input(shape=(28, 28, 1)) # 编码器 x = Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', padding='same')(input_img) x = MaxPooling2D((2, 2), padding='same')(x) x = Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) x = MaxPooling2D((2, 2), padding='same')(x) x = Conv2D(128, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) x = MaxPooling2D((2, 2), padding='same')(x) x = Conv2D(latent_dim, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) # 潜在空间采样 z_mean = Flatten()(x) z_log_var = Flatten()(x) z = Lambda(sampling)([z_mean, z_log_var]) # 解码器 decoder_input = Input(K.int_shape(z)[1:]) x = Reshape((7, 7, 16))(decoder_input) x = Conv2DTranspose(128, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) x = UpSampling2D((2, 2))(x) x = Conv2DTranspose(64, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) x = UpSampling2D((2, 2))(x) x = Conv2DTranspose(32, (3, 3), activation='relu', padding='same')(x) x = UpSampling2D((2, 2))(x) x = Conv2DTranspose(1, (3, 3), activation='sigmoid', padding='same')(x) decoder = Model(decoder_input, x) # 完整的 VAE 模型 outputs = decoder(z) vae = Model(input_img, outputs) # 定义损失函数 reconstruction_loss = binary_crossentropy(K.flatten(input_img), K.flatten(outputs)) reconstruction_loss *= img_rows * img_cols kl_loss = 1 + z_log_var - K.square(z_mean) - K.exp(z_log_var) kl_loss = K.sum(kl_loss, axis=-1) kl_loss *= -0.5 vae_loss = K.mean(reconstruction_loss + kl_loss) vae.add_loss(vae_loss) # 编译模型 vae.compile(optimizer='rmsprop') ``` 这里的`latent_dim`是潜在空间的维度,`sampling`是一个自定义的采样函数,用来从潜在空间中采样。同时,定义了一个解码器`decoder`,用于将潜在空间向量转换为图像。最后,使用`vae.add_loss()`来定义整个VAE模型的损失函数。 希望这可以帮助你解决问题!
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import numpy as np import tensorflow as tf from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, Activation, Dropout, Flatten from keras.layers.convolutional import Conv2D, MaxPooling2D from keras.utils import np_utils from keras.datasets import mnist from keras import backend as K from keras.optimizers import Adam import skfuzzy as fuzz import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split # 绘制损失曲线 import matplotlib.pyplot as plt import time from sklearn.metrics import accuracy_score data = pd.read_excel(r"D:\pythonProject60\filtered_data1.xlsx") # 读取数据文件 # Split data into input and output variables X = data.iloc[:, :-1].values y = data.iloc[:, -1].values X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 导入MNIST数据集 # 数据预处理 y_train = np_utils.to_categorical(y_train, 3) y_test = np_utils.to_categorical(y_test, 3) # 创建DNFN模型 start_time=time.time() model = Sequential() model.add(Dense(64, input_shape=(11,), activation='relu')) model.add(Dense(128, activation='relu')) model.add(Dropout(0.5)) model.add(Dense(3, activation='softmax')) # 编译模型 model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer=Adam(), metrics=['accuracy']) # 训练模型 history = model.fit(X_train, y_train, validation_data=(X_test, y_test), epochs=10, batch_size=128) # 使用DNFN模型进行预测 y_pred = model.predict(X_test) y_pred= np.argmax(y_pred, axis=1) print(y_pred) # 计算模糊分类 fuzzy_pred = [] for i in range(len(y_pred)): fuzzy_class = np.zeros((3,)) fuzzy_class[y_pred[i]] = 1.0 fuzzy_pred.append(fuzzy_class) fuzzy_pred = np.array(fuzzy_pred) end_time = time.time() print("Total time taken: ", end_time - start_time, "seconds")获得结果并分析

import numpy as np import tensorflow as tf from SpectralLayer import Spectral mnist = tf.keras.datasets.mnist (x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data() x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0 flat_train = np.reshape(x_train, [x_train.shape[0], 28*28]) flat_test = np.reshape(x_test, [x_test.shape[0], 28*28]) model = tf.keras.Sequential() model.add(tf.keras.layers.Input(shape=(28*28), dtype='float32')) model.add(Spectral(2000, is_base_trainable=True, is_diag_trainable=True, diag_regularizer='l1', use_bias=False, activation='tanh')) model.add(Spectral(10, is_base_trainable=True, is_diag_trainable=True, use_bias=False, activation='softmax')) opt = tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.003) model.compile(optimizer=opt, loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) model.summary() epochs = 10 history = model.fit(flat_train, y_train, batch_size=1000, epochs=epochs) print('Evaluating on test set...') testacc = model.evaluate(flat_test, y_test, batch_size=1000) eig_number = model.layers[0].diag.numpy().shape[0] + 10 print('Trim Neurons based on eigenvalue ranking...') cut = [0.0, 0.001, 0.01, 0.1, 1] · for c in cut: zero_out = 0 for z in range(0, len(model.layers) - 1): # put to zero eigenvalues that are below threshold diag_out = model.layers[z].diag.numpy() diag_out[abs(diag_out) < c] = 0 model.layers[z].diag = tf.Variable(diag_out) zero_out = zero_out + np.count_nonzero(diag_out == 0) model.compile(optimizer=opt, loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) testacc = model.evaluate(flat_test, y_test, batch_size=1000, verbose=0) trainacc = model.evaluate(flat_train, y_train, batch_size=1000, verbose=0) print('Test Acc:', testacc[1], 'Train Acc:', trainacc[1], 'Active Neurons:', 2000-zero_out)

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

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