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使用keras实现u-net的零Jaccard精度

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我正在尝试使用带有keras实现的u-net,我使用以下repo https://github.com/zhixuhao/unet它运行良好,但我的问题是两类分段问题,所以我想将精度度量设置为jaccard,还有损失函数

我试着定义函数:

def Jac(y_true, y_pred):
    y_pred_f = K.flatten(K.round(y_pred))
    y_true_f = K.flatten(y_true)
    num = K.sum(y_true_f * y_pred_f)
    den = K.sum(y_true_f) + K.sum(y_pred_f) - num
    return num / den

并在编译中调用它:

model.compile(optimizer = Adam(lr = 1e-4), loss = ['binary_crossentropy'], metrics = [Jac])

当我这样做时,每次迭代中的jaccard准确度会降低,直到达到ZERO!任何解释为什么会发生?
P.S:同样的事情发生在骰子上 .
P.S:输出层是带有S形激活函数的conv 1 * 1

更新:

在二进制精度的keras中附加原始实现:

def binary_accuracy(y_true, y_pred):
    return K.mean(K.equal(y_true, K.round(y_pred)), axis=-1)

我可以看到它也使用舍入来获得输出预测 .

2 回答

  • 2

    你正在完成你的功能( K.round ) .

    这导致两个问题:

    • (实际问题)该函数不可微分,不能作为损失函数(将显示错误"None values not supported")

    • 每当您的网络不确定并且任何值低于0.5时,这些值将被视为零 .

    如果 y_true 中的黑色(零)像素量大于白色(1)像素,则会发生这种情况:

    • 你的网络将倾向于首先将所有内容预测为零,这确实会导致更好的二进制交叉熵损失!

    • 如果不是圆形的话,还有一个更好的Jaccard

    • 但如果是圆形则为零Jaccard

    • 并且仅在稍后,当学习率更精细地调整时,它将开始将白色像素带出它们应该的位置 .

    出于上述两个原因,您应该使用非舍入函数 .
    并有时绘制你的输出,看看发生了什么:)

    请注意,如果您将其用作损失函数,请将其乘以-1(因为您希望它减少,而不是增加)

  • 0

    请尝试以下函数,从github复制 . 在keras指标中使用jacard_coef,如果你想让jacard_coef_loss keras丢失

    def jacard_coef(y_true, y_pred):
        y_true_f = K.flatten(y_true)
        y_pred_f = K.flatten(y_pred)
        intersection = K.sum(y_true_f * y_pred_f)
        return (intersection + 1.0) / (K.sum(y_true_f) + K.sum(y_pred_f) - intersection + 1.0)
    
    
    def jacard_coef_loss(y_true, y_pred):
        return -jacard_coef(y_true, y_pred)
    
    model.compile(optimizer = Adam(lr = 1e-4), loss = [jacard_coef_loss], metrics = [jacard_coef])
    

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