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深度学习:用10行MATLAB代码实现迁移学习,对五种食物类型进行分类训练

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简介:
本项目利用深度学习技术,通过仅10行MATLAB代码实现了高效的迁移学习算法,专注于五种常见食物类型的图像识别与分类。此简洁而强大的方法为快速原型设计和实验提供了便捷途径。 了解如何在 MATLAB 中使用迁移学习来重新训练由专家为您自己的数据或任务创建的深度学习网络。本演示将教您如何使用迁移学习重新训练 AlexNet,这是一种预训练的深度卷积神经网络(CNN 或 ConvNet),可识别热狗、纸杯蛋糕和苹果派等零食。您可以下载 AlexNet 支持包以进行相关操作,并且可以下载网络摄像头支持包来辅助您的工作。

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客服
客服
  • 10MATLAB
    优质
    本项目利用深度学习技术,通过仅10行MATLAB代码实现了高效的迁移学习算法,专注于五种常见食物类型的图像识别与分类。此简洁而强大的方法为快速原型设计和实验提供了便捷途径。 了解如何在 MATLAB 中使用迁移学习来重新训练由专家为您自己的数据或任务创建的深度学习网络。本演示将教您如何使用迁移学习重新训练 AlexNet,这是一种预训练的深度卷积神经网络(CNN 或 ConvNet),可识别热狗、纸杯蛋糕和苹果派等零食。您可以下载 AlexNet 支持包以进行相关操作,并且可以下载网络摄像头支持包来辅助您的工作。
  • PyTorch的图像
    优质
    本项目采用PyTorch框架,通过迁移学习技术,实现高效的图像分类模型训练。基于预训练模型,调整网络结构以适应特定任务,提高模型性能和泛化能力。 使用PyTorch实现基于迁移学习的图像分类代码,并在猫狗数据集上进行训练和预测。可以参考相关教程来完成这一任务。数据集可以从Kaggle下载。
  • :利VGGNet花卉图片
    优质
    本项目运用迁移学习技术,基于预训练的VGGNet模型,针对花卉图像数据集进行微调与优化,实现高效的花卉分类应用。 使用VGGNet进行转移学习对花朵图像进行分类。
  • VGG16服装
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    本研究采用预训练的VGG16模型,通过微调其卷积层和修改全连接层,实现对大量服装图像数据集的有效分类,展示了深度学习中迁移学习的强大应用。 基于VGG16进行迁移学习的服装分类项目是一项有趣且具有实际应用价值的任务。首先,VGG16是一个在ImageNet数据集上预训练的深度卷积神经网络,它因简单而有效的架构受到广泛欢迎。通过迁移学习,我们可以利用VGG16已经学到的知识——即它的权重和特征提取能力来解决特定服装分类问题,从而无需从头开始训练一个完整的模型。这样不仅可以节省大量时间,还能提高模型准确性。在编写代码之前,我们需要先在Google Colab上设置工作环境。Colab提供的免费GPU对于加速深度学习模型的训练非常有帮助。接着需要导入必要的Python库如PyTorch等工具和接口来构建和训练我们的深度学习模型。
  • Python图像命令工具
    优质
    这是一款基于Python开发的深度学习框架下的图像分类迁移学习工具,支持命令行操作,方便用户快速进行模型训练和参数调整。 深度图像分类迁移学习命令行工具
  • 花卉识别:利Mobilenet V2102
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    本项目采用Mobilenet V2模型,通过迁移学习技术,实现了对包含102种类别的花卉图像数据集的有效分类。 在花分类项目中使用了Mobilenet V2对102种花朵进行分类,并进行了转移学习。该项目的数据集以tar文件形式提供,解压后所有图像位于jpg文件夹内。标签文件包含一个数组,其中索引对应图像编号,而该位置的数字表示所属类别。 为了将数据馈送到神经网络中使用Keras数据生成器,需要按照特定结构准备训练数据:training_images目录下应有多个子目录,每个子目录代表一类,并且只包含属于那一类别的图片。由于keras的数据生成器要求这种垂直结构的数据格式,在实际操作过程中可能还需要对原始的图像文件夹进行重新组织。 在开始准备工作之前,请确保您已经了解如何使用Keras数据生成器来处理和准备这些训练数据集,以及怎样将上述提到的数据转换为符合需求的形式。需要调整的关键变量包括:TAR_FILE_PATH(提供下载tar文件的位置)和EXTRACT_TO_PA(解压后的目标路径)。
  • Keras图像的二
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    本研究采用Keras框架实施迁移学习技术,专注于医学影像数据的二分类问题。通过优化预训练模型参数,有效提升了特定医疗场景下的诊断准确率。 为了解决医学图像的二分类问题(AK 和 SK 两种病症),我们可以采用迁移学习的方法训练神经网络模型,并使用 InceptionV3 结构作为基础架构,在 Keras 框架下进行实现。 ### 解决思路 **数据预处理:** - 首先,读取图片并将其保存为 .npy 格式文件。这种格式便于后续加载。 - 对于标签信息,采用 one-hot 编码形式,并且需要手动添加隐藏在文件夹名称中的标签,然后将这些标签同样以 .npy 文件的形式存储。 **数据集划分:** - 将整个数据集划分为训练集、验证集和测试集。这对于模型的评估及防止过拟合非常重要。 **建立神经网络模型:** - 使用 Keras 构建 InceptionV3 基础架构,但不包含顶层部分,并加载预训练权重。 - 在基础模型之上添加自定义层以适应当前任务需求(二分类),从而构建完整的模型结构。 **优化与评估:** - 对于训练过程中的超参数调整以及准确率的提高,可以通过交叉验证等方法进行探索性实验。 - 使用测试集对最终模型性能进行全面评价。主要关注指标包括精确率、召回率等,并且在预测单张图片时输出每种类别的概率。 ### 实施步骤 **数据加载与保存:** - 利用 Python 脚本读取医学图像,将其转换为 numpy 数组格式并进行存储。 - 在处理标签方面,需要识别文件夹名称中的信息以确定正确的一热编码形式,并将这些值也保存到 .npy 文件中。 **数据打乱与划分:** - 通过随机化技术确保训练集、验证集和测试集之间的均匀分布,防止偏差影响模型性能。 - 划分时需注意保持类别比例一致(即所谓的 stratified 分割),以保证每个集合内部的代表性。 ### 迁移学习应用 **Keras 中的数据增强与回调函数:** - 在训练阶段使用数据增强技术可以增加模型泛化能力,减少过拟合风险。 - 回调函数如 LearningRateScheduler 可用于动态调整学习率;ModelCheckpoint 用来保存最佳权重文件;TensorBoard 则提供可视化工具帮助观察训练过程。 **评估指标计算:** - 使用 Sklearn 库中的相关功能来计算模型在测试集上的准确度、精确度和召回率等重要评价标准,以便更好地理解其性能表现。
  • 猫狗
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    本项目运用深度学习技术,致力于区分图像中的猫与狗。通过训练大规模数据集,模型能够准确识别并分类这两种常见的宠物动物。 1. 使用Kaggle上的“猫与狗”数据集中的train文件。 2. 实现对数据集的加载、读取和划分,并将图片转化为相同尺寸;展示每个类别的前5张图片; 3. 利用torch或tensorflow框架建立卷积神经网络模型并画出网络结构图,必要时可以添加注释说明; 4. 训练模型,输出迭代训练过程中的损失值、准确率和测试集的准确率等参数(测试集准确率达到75%以上);从图像中可以看出,在训练过程中,准确度逐步上升,并基本稳定在90%以上。 5. 可以与现有或改进后的其他模型进行对比;保存该模型。随机抽取十张图片做测试结果验证,概率准确率需达到95%以上。
  • 场景:运全球各地的场景
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    本项目采用先进深度学习技术,旨在精准分类全球各类场景。通过训练多样化模型,我们能有效识别并归类不同地区的视觉信息,为研究和应用提供强大支持。 场景分类项目主要涉及图像分类。目标是使用深度神经网络将全球场景分为六种可能的类别之一。这项技术的应用范围广泛,包括在智能手机中组织照片以及通过旅游业规划促进国家经济增长等。 数据集采用的是Kaggle提供的英特尔图像分类数据集,包含25,000张图片,其中17,000张被标记为6类:建筑物、森林、冰川、山脉、海洋和街道。我们使用训练集中的一部分对模型进行训练,并预测测试集中图片的类别。 本项目实验了自定义训练模型与预训练模型,并比较分析所有模型的性能表现。关于如何运行代码的具体说明如下: - data_prep.py: 该文件允许加载数据。 - vgg16.py, vgg19.py, res.py, inception.py 和 inceptionRes.py: 这五个文件使用经过预训练的网络,但不进行数据扩充。 - aug_plots.py: 此文件绘制所选图片的数据增强方式。