如何在Jupyter Notebook中多次拟合/运行神经网络?

时间:2019-01-05 09:22:57

标签: tensorflow machine-learning keras

我正在使用keras来构建一个简单的神经网络,如下所示:

import keras
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
classifier = Sequential()
classifier.add(Dense(10, kernel_initializer='uniform', activation= 'relu', input_dim = 2))
...
classifier.compile(optimizer= 'adam',loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy'])
classifier.fit(X_train,y_train,batch_size=10,epochs=100)

当我第一次在jupyter笔记本中运行该代码时,该代码可以很好地工作并获得90%的精度。但是当我重新运行它时,它的准确性急剧下降到50%,并且在训练过程中准确性没有提高。另外,如果我在同一个笔记本页面中构造另一个这样的NN,它也会有此问题。

如果我想在重新运行代码或在同一笔记本页面中运行另一个NN时获得正确的结果,该怎么办?

PS:我正在使用tensorflow后端。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

编辑:结果的不同主要是因为权重初始化和批次。但是固定种子不足以实现完全可重复性,请参阅:


上一个答案:

由于

,神经网络学习有随机结果
  1. 随机权重初始化
  2. Sli算法(例如Adam)中的
  3. 随机批次拆分/排序

例如,此代码

import numpy as np
import keras 
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Flatten

def run():
    classifier = Sequential()
    classifier.add(Flatten(input_shape=(28, 28)))
    classifier.add(Dense(10, kernel_initializer='uniform', activation= 'relu'))
    classifier.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
    X_train, y_train = keras.datasets.mnist.load_data()[0]
    X_train = X_train[:100] # for example
    y_train = keras.utils.to_categorical(y_train)[:100]
    classifier.fit(X_train, y_train, batch_size=10, epochs=100)

在每次运行中给出不同的结果。

>>> run()
Epoch 1/100
100/100 [==============================] - 0s 4ms/step - loss: 10.1763 - acc: 0.1700
...
Epoch 100/100
100/100 [==============================] - 0s 2ms/step - loss: 4.5131 - acc: 0.4700

>>> run()
Epoch 1/100
100/100 [==============================] - 0s 5ms/step - loss: 7.2993 - acc: 0.2000
...
Epoch 1/100
100/100 [==============================] - 0s 2ms/step - loss: 0.8059 - acc: 0.7000

您可以在keras随机生成器(numpy)中修复种子,以实现可重复性。

>>> np.random.seed(1)
>>> run()
Epoch 1/100
100/100 [==============================] - 0s 5ms/step - loss: 7.6193 - acc: 0.1500
...
Epoch 100/100
100/100 [==============================] - 0s 2ms/step - loss: 0.3224 - acc: 0.6400

>>> np.random.seed(1)
>>> run()
Epoch 1/100
100/100 [==============================] - 0s 5ms/step - loss: 7.6193 - acc: 0.1500
...
Epoch 100/100
100/100 [==============================] - 0s 2ms/step - loss: 0.3224 - acc: 0.6400

https://github.com/keras-team/keras/issues/2743#issuecomment-219777627

P.S。,如果数据/模型存在一些问题(例如在该示例中,数据太少且模型太简单),代码的结果可能会大不相同。 90%可能只是过度拟合。在另一个独立的测试数据上检查分类器。