在caffe中测试回归网络

时间:2016-09-28 20:16:56

标签: machine-learning neural-network regression caffe conv-neural-network

我正在尝试使用Alexnet计算图像中的对象。

我目前每张图片包含1,2,3或4个对象的图像。对于初步检查,我每班有10张图片。例如,在训练集中我有:

image  label
image1  1
image2  1
image3  1
...
image39 4
image40 4

我使用imagenet创建脚本为此数据集创建lmdb文件。哪个成功将我的图像集转换为lmdb。 作为一个例子,Alexnet被转换为回归模型,通过引入EucledeanLosslayer而不是Softmax Layer来学习图像中的对象数量。正如许多人所说。网络的其余部分是相同的。

然而,尽管做了以上所有操作,当我运行模型时,在测试阶段我只收到零作为输出(如下所示)。它没有学到任何东西。然而,训练损失在每次迭代中持续下降。

我不明白我犯了什么错误。任何人都可以指导我为什么预测值总是0?如何在测试阶段检查回归值,以便检查有多少样本是正确的以及每个图像的值是多少?

测试数据集的预测和实际标签如下:

I0928 17:52:45.585160 18302 solver.cpp:243] Iteration 1880, loss = 0.60498
I0928 17:52:45.585212 18302 solver.cpp:259]     Train net output #0: loss = 0.60498 (* 1 = 0.60498 loss)
I0928 17:52:45.585225 18302 solver.cpp:592] Iteration 1880, lr = 1e-06
I0928 17:52:48.397922 18302 solver.cpp:347] Iteration 1900, Testing net (#0)
I0928 17:52:48.499543 18302 accuracy_layer.cpp:88] Predicted_Value: 0 Actual Label: 1
I0928 17:52:48.499641 18302 accuracy_layer.cpp:88] Predicted_Value: 0 Actual Label: 2
I0928 17:52:48.499660 18302 accuracy_layer.cpp:88] Predicted_Value: 0 Actual Label: 3
I0928 17:52:48.499681 18302 accuracy_layer.cpp:88] Predicted_Value: 0 Actual Label: 4
...

注意:我还创建了hdf5格式文件,以便有浮动标签,即1.0,2.0,3.0和4.0。但是,当我将数据层更改为HDF5类型时,我无法裁剪图像以进行数据扩充,就像在带有lmdb图层的alexnet中一样,以及规范化。我使用“https://github.com/nikogamulin/caffe-utils/blob/master/hdf5/demo.m”上给出的脚本来获取hdf5数据,并按照他的步骤在我的模型中使用它。

我已经更新了最后一层:

layer {
   name: "fc8reg"
   type: "InnerProduct"
   bottom: "fc7"
   top: "fc8reg"
   param {
    lr_mult: 1
    decay_mult: 1
   }
   param {
     lr_mult: 2
     decay_mult: 0
   }
   inner_product_param {
   num_output: 1
   weight_filler {
       type: "gaussian"
       std: 0.01
   }
   bias_filler {
       type: "constant"
       value: 0
   }
   }
 }
 layer {
   name: "accuracy"
   type: "Accuracy"
   bottom: "fc8reg"
   bottom: "label"
   top: "accuracy"
   include {
     phase: TEST
   }
 }
 layer {
   name: "loss"
   type: "EuclideanLoss"
   bottom: "fc8reg"
   bottom: "label"
   top: "loss"
 }

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

在不判断您的网络是否出现分歧的情况下,您所犯的明显错误是您不应该使用Accuracy层来测试回归网络。它仅用于测试由SoftmaxWithLoss层训练的分类网络。

实际上,给定网络图像,网络中的Accuracy层将始终对其输入数组进行排序(此处为bottom: "fc8reg")并选择数组中最大值的索引默认为预测标签。

由于num_output == 1图层中的fc8regaccuracy图层将始终将输入图像的索引0预测为您所看到的预测标签。

最后,您可以使用EuclideanLoss图层来测试回归网络。这个similar problem也可能会给你一些提示。

如果您要在训练后打印并计算回归值,并计算回归网络的准确性,您只需编写RegressionAccuracythis即可。

或者,如果您的目标品牌只有4个离散值{1,2,3,4},您仍然可以为您的任务培训分类网络。

答案 1 :(得分:0)

在我看来,一切都是正确的,但你的网络并没有收敛,这不是一种罕见的开拓。您的网络实际上正在收敛到零输出! 也许你的大多数样品的标签都是0。

也不要忘记仅在火车期间包含损失层;否则,它将学习测试数据。