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使用evaluate_generator可获得0%的准确率,但在使用相同数据进行培训时,准确率为75% - 具体情况如何?

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我使用ImageDataGenerator,fit_generator和evaluate_generator遇到了一个非常奇怪的keras模型 .

我正在创建这样的模型:

classes = <list of classes>
num_classes = len(classes)

pretrained_model = Sequential()
pretrained_model.add(ResNet50(include_top=False, weights='imagenet', pooling='avg'))
pretrained_model.add(Dense(num_classes, activation='softmax'))

pretrained_model.layers[0].trainable = False

pretrained_model.compile(
    optimizer='adam',
    loss='categorical_crossentropy',
    metrics=['accuracy']
)

我正在训练它:

idg_final = ImageDataGenerator(
    data_format='channels_last',
    rescale=1./255,
    width_shift_range = 0.2,
    height_shift_range = 0.2,
    rotation_range=15,
)

traing_gen = idg_final.flow_from_directory('./train', classes=classes, target_size=(224, 224), class_mode='categorical')

pretrained_model.fit_generator(traing_gen, epochs=1, verbose=1)

fit_generator 打印 loss: 1.0297 - acc: 0.7546 .

然后,我试图评估 exact same data it was trained on. 上的模型

debug_gen = idg_final.flow_from_directory('./train', target_size=(224, 224), class_mode='categorical', classes=classes, shuffle=True)
print(pretrained_model.evaluate_generator(debug_gen, steps=100))

其中打印 [10.278913383483888, 0.0] .

为什么在相同的精确数据上精度如此不同?

编辑:我还想指出,有时精度高于0.0 . 例如,当我使用经历了五个时期训练的模型时, evaluate_accuracy 返回6%的准确度 .


编辑2:基于下面的答案,我确保训练更多的时期,并且评估的 ImageDataGenerator 没有随机的轮班和轮换 . 我在训练期间仍然获得非常高的准确度,并且在同一数据集的评估期间精度极低 .

我训练像

idg_final = ImageDataGenerator(
    data_format='channels_last',
    rescale=1./255,
    width_shift_range = 0.2,
    height_shift_range = 0.2,
    rotation_range=15,
)

traing_gen = idg_final.flow_from_directory('./train', classes=classes, target_size=(224, 224), class_mode='categorical')                  

pretrained_model.fit_generator(traing_gen, epochs=10, verbose=1)

其中打印以下内容:

Found 9850 images belonging to 4251 classes.
Epoch 1/10
308/308 [==============================] - 3985s 13s/step - loss: 8.9218 - acc: 0.0860
Epoch 2/10
308/308 [==============================] - 3555s 12s/step - loss: 3.2710 - acc: 0.3403
Epoch 3/10
308/308 [==============================] - 3594s 12s/step - loss: 1.8597 - acc: 0.5836
Epoch 4/10
308/308 [==============================] - 3656s 12s/step - loss: 1.2712 - acc: 0.7058
Epoch 5/10
308/308 [==============================] - 3667s 12s/step - loss: 0.9556 - acc: 0.7795
Epoch 6/10
308/308 [==============================] - 3689s 12s/step - loss: 0.7665 - acc: 0.8207
Epoch 7/10
308/308 [==============================] - 3693s 12s/step - loss: 0.6581 - acc: 0.8498
Epoch 8/10
308/308 [==============================] - 3618s 12s/step - loss: 0.5874 - acc: 0.8636
Epoch 9/10
308/308 [==============================] - 3823s 12s/step - loss: 0.5144 - acc: 0.8797
Epoch 10/10
308/308 [==============================] - 4334s 14s/step - loss: 0.4835 - acc: 0.8854

而且我正在评估 exact same dataset

idg_debug = ImageDataGenerator(
    data_format='channels_last',
    rescale=1./255,
)

debug_gen = idg_debug.flow_from_directory('./train', target_size=(224, 224), class_mode='categorical', classes=classes)
print(pretrained_model.evaluate_generator(debug_gen))

其打印精度如下: [10.743386410747084, 0.0001015228426395939]


完整代码是here .

1 回答

  • 3

    我怀疑的两件事 .

    1 - No, your data is not the same.

    你在 ImageDataGenerator 中使用了三种类型的扩充,似乎没有设置随机种子 . 因此,测试数据不等于训练数据 .

    而且看起来,你're also training for only one epoch, which is very little (unless you really have tons of data, but since you'正在使用扩充,也许's not the case). (PS: I don't在你的 fit_generator 调用中看到 steps_per_epoch 参数...)

    所以,如果你想看到好的结果,这里有一些解决方案:

    • 从生成器中删除此测试的增强参数(训练和测试数据) - 这意味着,删除 width_shift_rangeheight_shift_rangerotation_range ;

    • 如果没有,训练真的很长,足以让你的模型真正适应各种增强图像(因为看起来,五个时代似乎仍然太少);

    • 或设置随机种子并保证测试数据等于训练数据(参数 seed in flow_from_directory

    2 - (如果您不是're very new to Keras/programming, so please ignore if it',可能会发生这种情况) You might be running the code that defines the model again when testing.

    如果您再次运行定义模型的代码,它将使用随机权重替换您之前的所有训练 .

    3 - Since we're out of suggestions:

    也许保存重量而不是保存模型 . 我通常这样做而不是保存模型 . (由于某种原因,我不明白,我从来没有能够加载这样的模型)

    def createModel():
        ....
    
    model = createModel()
    ...
    model.fit_generator(....)
    
    np.save('model_weights.npy',model.get_weights())
    
    model = createModel()
    model.set_weights(np.load('model_weights.npy'))
    ...
    model.evaluate_generator(...)
    

    Hint:

    它与错误无关,但要确保基础模型层真的是第0层 . 如果我记得很清楚,顺序模型有一个输入层,你实际上应该使第1层无法处理 .

    使用 model.summary() 确认无法处理的参数数量 .

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