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基于ResNet50的迁移学习

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简介:
本研究利用预训练的ResNet50模型进行图像分类任务的迁移学习,通过微调网络参数提高在特定数据集上的分类性能。 ResNet50网络预训练模型。

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客服
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  • ResNet50
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    本研究利用预训练的ResNet50模型进行图像分类任务的迁移学习,通过微调网络参数提高在特定数据集上的分类性能。 ResNet50网络预训练模型。
  • 深度系列(五):PyTorch中ResNet50
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    本篇教程为深度学习系列第五部分,专注于使用PyTorch框架进行ResNet50模型的迁移学习,详细介绍如何利用预训练模型解决新问题。 深度学习是人工智能领域的重要分支之一,它模拟人脑神经网络的工作机制来让计算机从大量数据中自动提取特征并进行预测。PyTorch是一款强大的开源框架,为研究人员和开发者提供了灵活的环境以构建复杂的神经网络模型,并且特别适用于迁移学习的应用场景。 ResNet(残差网络)是由Kaiming He等人在2015年提出的一种创新结构,它通过引入“残差块”解决了深度训练中的梯度消失问题。ResNet50是该系列的一个版本,包含50层卷积,并因其高效的性能和广泛的应用而受到青睐。 使用PyTorch进行基于迁移学习的ResNet50应用时,首先需要导入torch及torchvision库以加载预训练模型。接下来,在微调阶段,我们通常会调整输入层来匹配新任务的数据维度并选择性地重新训练某些层级以保持已获取的知识和特征表达。 在优化器的选择上,文章提到的余弦退火策略是一种特别有效的学习率调度方法。这种方法不同于传统的线性和指数衰减方式,在整个训练过程中模拟一个周期性的正弦波形变化来调整学习速率,这有助于避免过早收敛或陷入局部极小值,并能帮助找到更好的解决方案。 具体来说,余弦退火在开始时设定较高的初始学习率,并随着迭代次数的增加逐渐降低;当到达最低点后,它又会回升形成一个完整的周期。这种动态的学习率调整方式可以在训练后期继续探索参数空间从而提高模型性能。 实践中还需要注意其他因素如批量大小、数据增强等对模型效果的影响,并通过验证集定期评估其表现以及使用交叉熵损失函数计算误差值以优化结果。 总之,PyTorch中的ResNet50迁移学习是一个强大而高效的解决方案。它结合了深度学习的强大功能与预训练网络的普遍适用性,在处理新的图像识别任务时能显著提高效率和准确性。通过适当的微调策略如余弦退火可以进一步提升模型在各种视觉问题上的泛化能力,从而实现卓越的表现。
  • _TransferLearning__PPT_
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    本PPT全面介绍迁移学习的概念、原理及其应用,涵盖不同领域的案例分析和实践技巧。适合初学者与进阶者参考使用。 中科院王晋东的转移学习讲解PPT包含丰富的材料和代码连接,非常值得学习。
  • resnet50.zip_markwyh_resnet50_图像分类数据集_
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    本项目为ResNet50模型在图像分类任务中的应用,包含预训练模型及特定数据集的微调代码,适用于进行迁移学习研究与开发。 可以将文件位置更改后直接用于图像分类任务,这样的改动使得内容更加易于理解和使用。
  • ResNet50在图像二分类中应用与实践
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    本研究探讨了利用预训练的ResNet50模型进行迁移学习,在特定图像二分类任务上的应用效果,并分享相关实践经验。 本段落使用预训练的Resnet50网络对皮肤病图片进行二分类,基于Porch框架。
  • 图像风格实现
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    本研究利用迁移学习技术,探索并实现了高效的图像风格迁移算法,能够将不同艺术作品的风格应用到普通照片上,丰富了数字艺术创作的可能性。 迁移学习是一种深度学习技术,它利用预训练模型在大规模数据集上获得的特征来改善新任务的表现。图像风格迁移就是一种应用这种技术的方法:将源图像(即内容图像)中的语义信息与目标图像(即艺术作品)的视觉风格相结合,从而生成一幅新的具有独特风格的艺术品。这种方法结合了卷积神经网络的强大功能和人类对美的感知特性。 VGG19是伦敦大学学院视觉几何组开发的一款深度卷积神经网络,主要用于图像分类任务,并且在当时是一个重要的突破点。该模型包含有19层的卷积结构,在迁移学习中,它的权重已经经过充分训练以捕捉复杂的图像特征,这对于风格转移来说是非常有用的。 实现图像风格迁移通常包括以下步骤: 1. **内容表示**:选择一幅目标内容图片,并通过VGG19网络进行前向传播。选取特定中间层(如pool_4)的激活值来作为内容描述符,因为这些层次能够同时捕捉到足够的细节和整体结构。 2. **风格表示**:同样地,对风格图像执行前向传播操作以获取多层激活图,并使用Gram矩阵计算不同层级上的特征分布。这有助于提取出纹理、色彩等局部统计特性,从而反映出图像的独特艺术风格。 3. **损失函数与优化**:定义一个综合了内容和样式信息的损失函数。通过反向传播算法并利用梯度下降方法来最小化这个损失值,逐步调整生成图片的内容特征使其更接近目标,并同时保持原始内容不变形。 4. **迭代更新**:不断重复上述过程直到新图像在风格上越来越接近预设的目标风格,最终产生一个融合了两幅原图特点的新作品。 5. **性能优化**:实际操作中可能会对VGG19模型进行简化处理以减少计算资源的消耗。例如只使用其中的部分层提取特征或采用更轻量级的设计方案来降低运算复杂度和内存需求。 迁移学习技术在图像风格转移中的应用大大缩短了从头开始训练一个复杂的深度神经网络所需的时间,并且提高了生成效果的质量与多样性。这使得艺术家、设计师及娱乐行业能够借助于这种创新的技术手段创造出前所未有的数字艺术作品,开拓出新的创作领域。
  • TensorFlow 2——第10课:猴子图像识别与ResNet50
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    本课程为《TensorFlow 2》系列教程第十讲,主要内容是使用ResNet50模型进行迁移学习以实现对猴子图像的高效分类和识别。 10-monkey-species 数据集包含10种不同品种的猴子图像,是从kaggle平台下载并用于本地分析的数据集。在这个数据集中,我们使用resnet50模型进行迁移学习以微调参数,并最终实现输入一张图片后能够输出该图片属于哪类猴子品种的功能。 为了展示结果和执行相关操作,我们需要导入一些必要的库: - `matplotlib` 和 `matplotlib.pyplot` 用于绘图。 - `%matplotlib inline` 命令可以在notebook中直接显示图像。 - `numpy` 是一个常用的科学计算库。 - `sklearn` 包含多种机器学习算法和工具。
  • -杨强-2015_转递式1
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    本讲座由杨强教授于2015年带来,聚焦于转递式迁移学习的研究与应用,深入探讨了该技术的核心理论及实际案例。 迁移学习是一种利用源域知识来提升目标域性能的技术,在多种应用领域已证明其有效性。然而,该技术的一个主要限制是要求源域与目标域之间存在直接联系;若二者无明显关联,则难以有效转移知识。 为应对这一挑战,本段落提出了一种新的概念——转导迁移学习(Transitive Transfer Learning, TTL),旨在打破传统的距离约束,在没有直接关系的源域和目标域间实现有效的知识转移。例如,当源数据是文本而目标领域涉及图像时,可以通过插入一个或多个中间领域的形式来建立联系。 为此目的,我们设计了一个框架:首先选定合适的中间区域以连接源与目标;随后通过这些桥梁进行实际的知识迁移操作。实验表明,在多种分类任务上该方法能够达到当前最优的精度水平。 在TTL框架内,“域选择”是关键步骤之一,即挑选出最适合作为中介的数据集来连结源和目标领域。“知识转移”,则是指利用选定中间区域上的数据执行从源头向目的地的知识迁移过程。这可能涉及使用特定算法将一个领域的实例或模式转移到另一个领域。 TTL框架的独特价值在于其能够跨越缺乏直接联系的领域进行有效连接,从而适用于如图像分类、文本分类等多种机器学习问题的应用场景中。 此外,在此基础上还可以结合深度学习技术来进一步优化知识转移的效果。例如通过训练模型以捕捉源域与目标域间更深层次的关系映射,增强迁移效率和准确性。 综上所述,TTL框架提供了一种强大的手段用于在缺乏直接关联的领域之间实施有效的知识迁移,并具备广泛的应用潜力。
  • Keras(后端Theano)VGG16
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    本项目采用Python深度学习框架Keras,以Theano为后端,实施VGG16模型的迁移学习,旨在优化图像分类任务中的特征提取与再利用。 在使用VGG16进行迁移学习并采用Keras框架(后端为Theano)时,需要更改文件中的图片路径和输出权重路径。此外,还需要另外下载ImageNet 1000的预训练权重。