我想求3D CNN模型进行分类时所有特征的权重占比,并得出权重最大的前10个特征,请给我提供相关代码
时间: 2023-06-26 11:08:30 浏览: 49
以下是使用Keras实现3D CNN模型的特征权重分析代码,其中包括了计算每个特征的权重占比以及输出权重最大的前10个特征的代码:
```python
import numpy as np
import keras.backend as K
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Conv3D, MaxPooling3D, Flatten, Dense
# 定义3D CNN模型
model = Sequential()
model.add(Conv3D(32, kernel_size=(3, 3, 3), activation='relu', input_shape=(32, 32, 32, 1)))
model.add(MaxPooling3D(pool_size=(2, 2, 2)))
model.add(Conv3D(64, kernel_size=(3, 3, 3), activation='relu'))
model.add(MaxPooling3D(pool_size=(2, 2, 2)))
model.add(Conv3D(128, kernel_size=(3, 3, 3), activation='relu'))
model.add(MaxPooling3D(pool_size=(2, 2, 2)))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(256, activation='relu'))
model.add(Dense(10, activation='softmax'))
# 编译模型
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
# 生成随机数据
X_train = np.random.rand(100, 32, 32, 32, 1)
y_train = np.random.randint(10, size=100)
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=10)
# 获取第一层的权重
conv1_weights = model.layers[0].get_weights()
# 计算特征权重占比
conv1_weights = np.squeeze(conv1_weights[0])
average_weights = np.mean(np.abs(conv1_weights), axis=(0, 1, 2))
weight_sum = np.sum(average_weights)
feature_weights = average_weights / weight_sum
# 输出权重最大的前10个特征
top_features = np.argsort(feature_weights)[-10:]
print('Top 10 features with highest weights:', top_features)
```
这段代码中,我们首先定义了一个包含3个卷积层和一个全连接层的3D CNN模型,并对其进行编译和训练。然后,我们通过`model.layers[0].get_weights()`获取第一层的权重,并使用`np.squeeze`函数去除不必要的维度。接着,我们计算每个特征的平均权重,将其进行归一化处理,得到每个特征的权重占比。最后,我们使用`np.argsort`函数获取权重最大的前10个特征的索引。