tf2.0推荐的模型搭建方法是:
- 继承tf.keras.Model类,进行扩展以定义自己的新模型。
- 手工编写模型训练、评估模型的流程。
(优点:灵活度高;与其他深度学习框架共通)
以CNN处理单通道图片作为示例:
class CNN(tf.keras.Model): def __init__(self): #定义类的构造方法(这里是初始化预定义好的网络结构) super().__init__() #这个类是继承tf.keras.Model类,因此执行父类的初始化 self.conv1 = tf.keras.layers.Conv2D( filters=32, # 卷积层神经元(卷积核)数目 kernel_size=[5, 5], # 感受野大小 padding=‘same‘, # padding策略(vaild 或 same) activation=tf.nn.relu # 激活函数 ) self.pool1 = tf.keras.layers.MaxPool2D(pool_size=[2, 2], strides=2) self.conv2 = tf.keras.layers.Conv2D( filters=64, kernel_size=[5, 5], padding=‘same‘, activation=tf.nn.relu ) self.pool2 = tf.keras.layers.MaxPool2D(pool_size=[2, 2], strides=2) self.flatten = tf.keras.layers.Reshape(target_shape=(7 * 7 * 64,)) self.dense1 = tf.keras.layers.Dense(units=1024, activation=tf.nn.relu) self.dense2 = tf.keras.layers.Dense(units=10) def call(self, inputs): x = self.conv1(inputs) # [batch_size, 28, 28, 32] x = self.pool1(x) # [batch_size, 14, 14, 32] x = self.conv2(x) # [batch_size, 14, 14, 64] x = self.pool2(x) # [batch_size, 7, 7, 64] x = self.flatten(x) # [batch_size, 7 * 7 * 64] x = self.dense1(x) # [batch_size, 1024] x = self.dense2(x) # [batch_size, 10] output = tf.nn.softmax(x) return output
下面解释一下这种网络构建方法:
- 我们定义了一个类CNN来继承tf.keras.Model类,目的是为了相较于原类能够有更多自定义的方法,更灵活
- 自定义的类中,首先在__init__中定义类的构造方法。构造方法中我们定义了模型中的各个层、以及对各个层的参数赋值(将tf.keras.layers中包装的‘层’实例化)。(建议定义的顺序按照设计的CNN网络架构的顺序排列,便于理解)
- 定义一个call方法,一个类只要实现了call方法,这个类的实例就可以用函数一样的形式进行调用,如CNN_obj = CNN(); CNN_obj()这种形式,并可以向其传递参数。
- 在我们自定义的类中,call方法要接受训练数据的特征,特征在定义的层中顺序传递,最后输出预测值,用于后续计算。