代码解释:使用交叉验证训练和评估 CNN 模型
这段代码主要涉及模型的训练和评估过程,使用 5 折交叉验证来评估模型性能。
代码解释如下:
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'fold = 5':设置折叠(fold)的数量为 5,用于交叉验证。
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'sum_acc=0':用于累计准确率。
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'for curr_fold in range(0, fold):':对于每一个折叠(fold)。
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'fold_size = datasets_theta.shape[0] // fold':计算每个折叠(fold)的大小。
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'indexes_list = [i for i in range(len(datasets_theta))]':创建一个列表 'indexes_list',用于存储索引的范围。
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'indexes = np.array(indexes_list)':将 'indexes_list' 转换为 numpy 数组,得到 'indexes'。
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'split_list = [i for i in range(curr_fold * fold_size, (curr_fold + 1) * fold_size)]':根据当前折叠(fold)的范围,创建一个列表 'split_list'。
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'split = np.array(split_list)':将 'split_list' 转换为 numpy 数组,得到 'split'。
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'cnn_test_x = datasets_theta[split]':根据 'split' 的索引,从 'datasets_theta' 中获取测试集的数据。
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'test_y = labels[split]':根据 'split' 的索引,从 'labels' 中获取测试集的标签。
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'split = np.array(list(set(indexes_list) ^ set(split_list)))':将 'indexes_list' 和 'split_list' 中不重复的索引合并,得到 'split'。
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'cnn_train_x = datasets_theta[split]':根据 'split' 的索引,从 'datasets_theta' 中获取训练集的数据。
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'train_y = labels[split]':根据 'split' 的索引,从 'labels' 中获取训练集的标签。
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'train_sample = train_y.shape[0]':获取训练集的样本数。
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'index = np.array(range(0, len(train_y)))':生成一个索引范围为 0 到训练集样本数的列表,并将其转换为 numpy 数组,得到 'index'。
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'np.random.shuffle(index)':随机打乱 'index' 的顺序。
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'cnn_train_x = cnn_train_x[index]':根据打乱后的索引重新排列训练集的数据。
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'train_y = train_y[index]':根据打乱后的索引重新排列训练集的标签。
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'batch_num_per_epoch = math.floor(cnn_train_x.shape[0] / batch_size) + 1':计算每个 epoch 中的训练批次数量。
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'accuracy_batch_size = batch_size':设置评估准确率时的批次大小。
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'train_accuracy_batch_num = batch_num_per_epoch':设置在训练时计算准确率时的批次数量。
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'test_accuracy_batch_num = math.floor(cnn_test_x.shape[0] / batch_size) + 1':计算在测试时计算准确率时的批次数量。
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'with tf.Session(config=config) as session:':创建一个 TensorFlow 会话。
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'session.run(tf.global_variables_initializer())':运行全局变量的初始化操作,对所有的变量进行初始化。
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'for epoch in range(training_epochs):':对于每个训练 epoch。
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'cost_history = np.zeros(shape=[0], dtype=float)':创建一个空的数组 'cost_history',用于存储损失值。
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'for b in range(batch_num_per_epoch):':对于每个训练批次。
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'start = b * batch_size':计算当前批次的起始位置。
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'if (b + 1) * batch_size > train_y.shape[0]:':如果当前批次的结束位置超过了训练集样本数。
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'offset = train_y.shape[0] % batch_size':计算当前批次的偏移量。
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'else:':否则。
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'offset = batch_size':设置当前批次的偏移量为批次大小。
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'cnn_batch = cnn_train_x[start:(start + offset), :, :, :]':根据计算的起始位置和偏移量从训练集中获取当前批次的数据。
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'cnn_batch = cnn_batch.reshape(len(cnn_batch) * window_size, input_height, input_width, input_channel_num)':根据窗口大小将当前批次的数据进行形状变换,使其适应模型的输入形状。
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'batch_y = train_y[start:(offset + start), :]':根据计算的起始位置和偏移量从训练集中获取当前批次的标签。
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'_, c = session.run([optimizer, cost ], feed_dict={cnn_in: cnn_batch, Y: batch_y, keep_prob: 1 - dropout_prob, phase_train: True})':运行优化器和损失函数,通过占位符传入当前批次的数据和标签。
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'summary, _ = session.run([merged_summary_op, optimizer], feed_dict={cnn_in: cnn_batch, Y: batch_y, keep_prob: 1 - dropout_prob, phase_train: True})':运行摘要操作和优化器,通过占位符传入当前批次的数据和标签。
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'cost_history = np.append(cost_history, c)':将当前批次的损失值添加到 'cost_history' 数组中。
总结:这段代码主要用于模型的训练和评估过程。通过循环交叉验证,对每个折叠(fold)进行模型训练和测试。在每个训练 epoch 中,计算并记录损失值。对于每个训练批次,运行优化器和损失函数,更新模型参数。通过 TensorFlow 会话 'session' 运行模型。
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