【人工智能】迁移学习在深度学习中的应用:用Python实现自定义数据集图像分类

《Python OpenCV从菜鸟到高手》带你进入图像处理与计算机视觉的大门!

迁移学习是一种在深度学习中广泛应用的技术,特别适合在数据不足的场景下显著提升模型性能。本文深入剖析迁移学习的原理,并演示如何使用Python中的TensorFlow和Keras加载预训练模型,对新的图像数据集进行分类。我们将详细介绍特征提取和微调的迁移学习方法,涵盖如何处理数据、加载和冻结模型层、训练模型并评估性能的全过程。文中配有大量代码和中文注释,帮助读者清晰理解迁移学习的关键步骤和实现方式,使读者能够快速掌握图像分类的迁移学习技术。


目录

  1. 迁移学习简介
  2. 迁移学习在深度学习中的优势
  3. 迁移学习的两种策略:特征提取与微调
  4. 实验环境与数据准备
  5. 使用预训练模型进行图像分类
  6. 特征提取策略:冻结卷积层
  7. 微调策略:解冻部分卷积层
  8. 模型训练与评估
  9. 扩展与优化
  10. 结论与展望

正文

1. 迁移学习简介

迁移学习(Transfer Learning)是一种深度学习技术,旨在将已经学会的知识从一个任务转移到另一个任务中。典型的迁移学习场景是图像分类。大多数预训练模型在大规模数据集(如ImageNet)上训练得到的权重已包含丰富的视觉特征,而这些特征在许多其他任务中也适用。

迁移学习的基本思想是使用这些预训练模型作为基础,然后在此基础上进行微调或特征提取,以应用于新的任务和数据。

2. 迁移学习在深度学习中的优势

迁移学习的优势在于:

  • 节省训练时间:预训练模型已经学习了许多有用的特征,因此只需对新数据进行较少的训练。
  • 降低计算资源需求:相比从零开始训练一个深度神经网络,迁移学习节省了大量计算资源。
  • 适用于小数据集:在数据不足的情况下,迁移学习通过使用大型数据集训练过的模型,可以实现良好的效果。
3. 迁移学习的两种策略:特征提取与微调

迁移学习的实现主要包括特征提取微调两种策略:

  • 特征提取:冻结预训练模型的卷积层,仅对最后的全连接层进行训练。适合数据较少的场景。
  • 微调:解冻模型部分卷积层,与最后的全连接层一起训练,适合数据量适中且需要模型适应新任务的场景。
4. 实验环境与数据准备

我们将使用TensorFlow和Keras加载预训练模型,并在一个自定义数据集上进行图像分类。首先,导入必要的库,并准备实验数据集。

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator
from tensorflow.keras.layers import Dense, Flatten, GlobalAveragePooling2D
from tensorflow.keras.models import Model
from tensorflow.keras.applications import VGG16
from tensorflow.keras.optimizers import Adam
import os

数据准备:为了演示迁移学习的应用,

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.xdnf.cn/news/17326.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系一条长河网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

人工智能之数学基础:数学在人工智能领域中的地位

人工智能(AI)是一种新兴的技术,它的目标是构建能够像人类一样思考、学习、推理和解决问题的智能机器。AI已经成为了许多行业的重要组成部分,包括医疗、金融、交通、教育等。而数学则是AI领域中不可或缺的基础学科。本文将阐述数学…

UE5 第一人称射击项目学习(一)

因为工作需要,需要掌握ue5的操作。 选择了视频资料 UE5游戏制作教程Unreal Engine 5 C作为学习。 第一个目标是跟着视频制作出一款第一人称射击项目。 同时作为入门,这个项目不会涉及到C,而是一个纯蓝图的项目。 项目目标 这个项目将实…

图像分类之花卉识别实验验证

本实验基于37种主流的图像分类算法模型,对64种花卉进行识别。使用包括vgg、resnet、densenet、efficientnet、inception、mobilenet等37种图像分类模型进行实验,评估各种模型对花卉的识别准确度、计算量、参数量,对比不同模型的性能和优缺点。…

Linux基础开发工具使用

目录 1. 软件包管理器yum 1.1 概念介绍 1.2 更换镜像源(可选) 1.3 工具的搜索/查看/安装/卸载 1.4 优势 2. vim编辑器 2.1 vi和vim 2.2 三种常用模式和操作 2.3 配置vim 3. Linux编译器-gcc/g 4. Linux调试器-gdb 5. make和Makefile 6.…

电脑怎么自动切换IP地址

在现代网络环境中,电脑自动切换IP地址的需求日益增多。无论是出于网络安全、隐私保护,还是为了绕过地域限制,自动切换IP地址都成为了许多用户关注的焦点。本文将详细介绍几种实现电脑自动切换IP地址的方法,以满足不同用户的需求。…

PMBOK® 第六版 控制进度

目录 读后感—PMBOK第六版 目录 制定了明确的计划后,对计划的控制尤为重要。例如,经常提到的“累积效应”,如果某个阶段的评分仅为0.9分,那么五个得分为0.9分的阶段,最终结果可能只是一个0.5分。 特别是在当今这个时…

linux001.在Oracle VM VirtualBox中ubuntu虚拟系统扩容

1.打开终端切换到virtualBox安装目录 2.输入命令扩容 如上终端中的代码解释: D:\Program Files\Oracle\VirtualBox>.\VBoxManage modifyhd D:\ubuntu18.04\Ubuntu18.04\Ubuntu18.04.vdi --resize 40960如上代码说明:D:\Program Files\Oracle\Virtual…

Web导出Excel表格

背景: 1. 后端主导实现 流程:前端调用到导出excel接口 -> 后端返回excel文件流 -> 浏览器会识别并自动下载 场景:大部分场景都有后端来做 2. 前端主导实现 流程:前端获取要导出的数据 -> 常规数据用插件处理成一个e…

函数栈帧的创建与销毁

我是目录 环境理解栈帧函数栈帧图预备知识寄存器MOV 指令SUB 指令PUSH 指令POP 指令LEA 指令CALL 指令REP STOS 指令 一个简单的C程序栈帧创建栈帧销毁 如何传参数值参数变量参数 如何返回值数值返回变量返回 环境 集成环境:VS2022 x86 编辑语言:C 汇…

服务端高并发分布式结构进阶之路

序言 在技术求知的旅途中,鉴于多数读者缺乏在中大型系统实践中的亲身体验,难以从宏观角度把握某些概念,因此,本文特选取“电子商务应用”作为实例,详细阐述从百级至千万级并发场景下服务端架构的逐步演变历程。同时&am…

Linux:版本控制器git和调试工具cgdb

✨✨所属专栏:Linux✨✨ ✨✨作者主页:嶔某✨✨ 版本控制器 为了能够更⽅便我们管理这些不同版本的⽂件,便有了版本控制器。所谓的版本控制器,就是能让你了解到⼀个⽂件的历史,以及它的发展过程的系统。通俗的讲就是⼀…

【0x001C】HCI_Write_Page_Scan_Activity详解

目录 一、命令概述 二、命令格式和参数说明 2.1. HCI_Write_Page_Scan_Activity命令格式 2.2. Page_Scan_Interval 2.3. Page_Scan_Window 三、响应事件及参数说明 3.1. HCI_Command_Complete事件 3.2. Status 3.3. 示例 四、命令执行流程 4.1. 命令发起阶段(主机端…

云原生之运维监控实践-使用Prometheus与Grafana实现对Nginx和Nacos服务的监测

背景 如果你要为应用程序构建规范或用户故事,那么务必先把应用程序每个组件的监控指标考虑进来,千万不要等到项目结束或部署之前再做这件事情。——《Prometheus监控实战》 去年写了一篇在Docker环境下部署若依微服务ruoyi-cloud项目的文章,当…

突破工业管理新高度:AI多模态引擎赋能设备维护管理

结合AI技术,可以帮助企业提升设备维护效率和管理复杂信息的能力。以下是一个详细流程和思路: 1. 项目背景概述 在高端制造业领域,如飞机、轮船、光刻机等设备的操作手册及零件图纸涉及大量的零配件信息和操作维护流程。传统方式难以高效管理…

C++重写和重定义和重载

重写 概念: 重写发生在类的继承体系中,是指在派生类中重新定义基类中已声明为虚函数(使用 virtual 关键字修饰)的函数。其目的是让派生类根据自身的需求对基类的虚函数提供不同的具体实现,从而实现运行时多态。 规则及…

centos7在使用yum源安装依赖时报错

1.在centos7中使用yum命令时候报错如下类似信息: Loading mirror speeds from cached hostfile Could not retrieve mirrorlist http://mirrorlist.centos.org/?release7&archx86_64&repoos&infrastock error was 14: curl#6 - "Could not resol…

小版本大不同 | Navicat 17 新增 TiDB 功能

近日,Navicat 17 迎来了小版本更新。此次版本新增了对 PingCap 公司的 TiDB 开源分布式关系型数据库的支持,进一步拓展了 Navicat 的兼容边界。即日起,Navicat 17 所有用户可免费升级至最新版本,通过 Navicat 工具实现 TiDB 数据库…

python 编程 在 Matplotlib 中 默认预定的所有颜色,可以使用多种方法来指定颜色,包括预定义的颜色名称、十六进制颜色代码、

在 Matplotlib 中,可以使用多种方法来指定颜色,包括预定义的颜色名称、十六进制颜色代码、RGB 元组等。如果你想要一个比较深的颜色,你可以选择一些预定义的深色名称,或者使用较低的亮度值来定义自己的颜色。 以下是一些预定义的…

【基于Java Springboot敬老院管理系统

一、作品包含 源码数据库设计文档万字全套环境和工具资源部署教程 二、项目技术 前端技术:Html、Css、Js、Vue、Element-ui 数据库:MySQL 后端技术:Java、Spring Boot、MyBatis 三、运行环境 开发工具:IDEA/eclipse 数据库…

JRebel插件,全教程

JRebel是一套JavaEE开发工具。相信大家都用过,但是频繁的需要激活,已经让java开发者烦不胜烦。 本篇文章来给大家解决这个烦恼。当然没有用过的同行,我也跟大家介绍一下: 简单来说,Jrebel 可快速实现热部署,在本地开发…