什么是Inception ResnetV2

Inception ResnetV2是Inception ResnetV1的一个加强版,两者的结构差距不大,如果大家想了解Inception ResnetV1可以看一下我的另一个blog。facenet的神经网络结构就是Inception ResnetV1。

神经网络学习——facenet详解及其keras实现

源码下载

Inception-ResNetV2的网络结构

Inception-ResNetV2和Inception-ResNetV1采用同一个主干网络。

它的结构很有意思!

如图所示为整个网络的主干结构:

可以看到里面的结构分为几个重要的部分

1、stem

2、Inception-resnet-A

3、Inception-resnet-B

4、Inception-resnet-C

1、Stem的结构:

在Inception-ResNetV2里,它的Input为299x299x3大小,输入后进行:三次卷积 -> 最大池化 -> 两次卷积 -> 最大池化 -> 四个分支 -> 堆叠python实现代码如下:

input_shape = [299,299,3]
img_input = Input(shape=input_shape)
# Stem block: 299,299,3 -> 35 x 35 x 192
x = conv2d_bn(img_input, 32, 3, strides=2, padding='valid')
x = conv2d_bn(x, 32, 3, padding='valid')
x = conv2d_bn(x, 64, 3)
x = MaxPooling2D(3, strides=2)(x)
x = conv2d_bn(x, 80, 1, padding='valid')
x = conv2d_bn(x, 192, 3, padding='valid')
x = MaxPooling2D(3, strides=2)(x)
# Mixed 5b (Inception-A block):35 x 35 x 192 -> 35 x 35 x 320
branch_0 = conv2d_bn(x, 96, 1)
branch_1 = conv2d_bn(x, 48, 1)
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 64, 5)
branch_2 = conv2d_bn(x, 64, 1)
branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 96, 3)
branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 96, 3)
branch_pool = AveragePooling2D(3, strides=1, padding='same')(x)
branch_pool = conv2d_bn(branch_pool, 64, 1)
branches = [branch_0, branch_1, branch_2, branch_pool]
x = Concatenate(name='mixed_5b')(branches)

2、Inception-resnet-A的结构:

Inception-resnet-A的结构分为四个分支

1、未经处理直接输出

2、经过一次1x1的32通道的卷积处理

3、经过一次1x1的32通道的卷积处理和一次3x3的32通道的卷积处理

4、经过一次1x1的32通道的卷积处理、一次3x3的48通道和一次3x3的64通道卷积处理

234步的结果堆叠后进行一次卷积,并与第一步的结果相加,实质上这是一个残差网络结构。

实现代码如下:

branch_0 = conv2d_bn(x, 32, 1)
branch_1 = conv2d_bn(x, 32, 1)
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 32, 3)
branch_2 = conv2d_bn(x, 32, 1)
branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 48, 3)
branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 64, 3)
branches = [branch_0, branch_1, branch_2]
block_name = block_type   '_'   str(block_idx)
mixed = Concatenate(name=block_name   '_mixed')(branches)
up = conv2d_bn(mixed,K.int_shape(x)[3],1,activation=None,se_bias=True,name=block_name   '_conv')
x = Lambda(lambda inputs, scale: inputs[0]   inputs[1] * scale,
            output_shape=K.int_shape(x)[1:],
            arguments={'scale': scale},
            name=block_name)([x, up])
if activation is not None:
    x = Activation(activation, name=block_name   '_ac')(x)

3、Inception-resnet-B的结构:

Inception-resnet-B的结构分为四个分支

1、未经处理直接输出

2、经过一次1x1的192通道的卷积处理

3、经过一次1x1的128通道的卷积处理、一次1x7的160通道的卷积处理和一次7x1的192通道的卷积处理

23步的结果堆叠后进行一次卷积,并与第一步的结果相加,实质上这是一个残差网络结构。

实现代码如下:

branch_0 = conv2d_bn(x, 192, 1)
branch_1 = conv2d_bn(x, 128, 1)
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 160, [1, 7])
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 192, [7, 1])
branches = [branch_0, branch_1]
block_name = block_type   '_'   str(block_idx)
mixed = Concatenate(name=block_name   '_mixed')(branches)
up = conv2d_bn(mixed,K.int_shape(x)[3],1,activation=None,se_bias=True,name=block_name   '_conv')
x = Lambda(lambda inputs, scale: inputs[0]   inputs[1] * scale,
            output_shape=K.int_shape(x)[1:],
            arguments={'scale': scale},
            name=block_name)([x, up])
if activation is not None:
    x = Activation(activation, name=block_name   '_ac')(x)

4、Inception-resnet-C的结构:

Inception-resnet-B的结构分为四个分支

1、未经处理直接输出

2、经过一次1x1的192通道的卷积处理

3、经过一次1x1的192通道的卷积处理、一次1x3的224通道的卷积处理和一次3x1的256通道的卷积处理

23步的结果堆叠后进行一次卷积,并与第一步的结果相加,实质上这是一个残差网络结构。

实现代码如下:

branch_0 = conv2d_bn(x, 192, 1)
branch_1 = conv2d_bn(x, 192, 1)
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 224, [1, 3])
branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 256, [3, 1])
branches = [branch_0, branch_1]
block_name = block_type   '_'   str(block_idx)
mixed = Concatenate(name=block_name   '_mixed')(branches)
up = conv2d_bn(mixed,K.int_shape(x)[3],1,activation=None,se_bias=True,name=block_name   '_conv')
x = Lambda(lambda inputs, scale: inputs[0]   inputs[1] * scale,
            output_shape=K.int_shape(x)[1:],
            arguments={'scale': scale},
            name=block_name)([x, up])
if activation is not None:
    x = Activation(activation, name=block_name   '_ac')(x)

全部代码

import warnings
import numpy as np
from keras.preprocessing import image
from keras.models import Model
from keras.layers import Activation,AveragePooling2D,BatchNormalization,Concatenate
from keras.layers import Conv2D,Dense,GlobalAveragePooling2D,GlobalMaxPooling2D,Input,Lambda,MaxPooling2D
from keras.applications.imagenet_utils import decode_predictions
from keras.utils.data_utils import get_file
from keras import backend as K
BASE_WEIGHT_URL = 'https://github.com/fchollet/deep-learning-models/releases/download/v0.7/'
def conv2d_bn(x,filters,kernel_size,strides=1,padding='same',activation='relu',use_bias=False,name=None):
    x = Conv2D(filters,
               kernel_size,
               strides=strides,
               padding=padding,
               use_bias=use_bias,
               name=name)(x)
    if not use_bias:
        bn_axis = 1 if K.image_data_format() == 'channels_first' else 3
        bn_name = None if name is None else name   '_bn'
        x = BatchNormalization(axis=bn_axis, scale=False, name=bn_name)(x)
    if activation is not None:
        ac_name = None if name is None else name   '_ac'
        x = Activation(activation, name=ac_name)(x)
    return x
def inception_resnet_block(x, scale, block_type, block_idx, activation='relu'):
    if block_type == 'block35':
        branch_0 = conv2d_bn(x, 32, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(x, 32, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 32, 3)
        branch_2 = conv2d_bn(x, 32, 1)
        branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 48, 3)
        branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 64, 3)
        branches = [branch_0, branch_1, branch_2]
    elif block_type == 'block17':
        branch_0 = conv2d_bn(x, 192, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(x, 128, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 160, [1, 7])
        branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 192, [7, 1])
        branches = [branch_0, branch_1]
    elif block_type == 'block8':
        branch_0 = conv2d_bn(x, 192, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(x, 192, 1)
        branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 224, [1, 3])
        branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 256, [3, 1])
        branches = [branch_0, branch_1]
    else:
        raise ValueError('Unknown Inception-ResNet block type. '
                         'Expects "block35", "block17" or "block8", '
                         'but got: '   str(block_type))
    block_name = block_type   '_'   str(block_idx)
    mixed = Concatenate(name=block_name   '_mixed')(branches)
    up = conv2d_bn(mixed,K.int_shape(x)[3],1,activation=None,use_bias=True,name=block_name   '_conv')
    x = Lambda(lambda inputs, scale: inputs[0]   inputs[1] * scale,
               output_shape=K.int_shape(x)[1:],
               arguments={'scale': scale},
               name=block_name)([x, up])
    if activation is not None:
        x = Activation(activation, name=block_name   '_ac')(x)
    return x
def InceptionResNetV2(input_shape=[299,299,3],
                      classes=1000):
    input_shape = [299,299,3]
    img_input = Input(shape=input_shape)
    # Stem block: 299,299,3 -> 35 x 35 x 192
    x = conv2d_bn(img_input, 32, 3, strides=2, padding='valid')
    x = conv2d_bn(x, 32, 3, padding='valid')
    x = conv2d_bn(x, 64, 3)
    x = MaxPooling2D(3, strides=2)(x)
    x = conv2d_bn(x, 80, 1, padding='valid')
    x = conv2d_bn(x, 192, 3, padding='valid')
    x = MaxPooling2D(3, strides=2)(x)
    # Mixed 5b (Inception-A block):35 x 35 x 192 -> 35 x 35 x 320
    branch_0 = conv2d_bn(x, 96, 1)
    branch_1 = conv2d_bn(x, 48, 1)
    branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 64, 5)
    branch_2 = conv2d_bn(x, 64, 1)
    branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 96, 3)
    branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 96, 3)
    branch_pool = AveragePooling2D(3, strides=1, padding='same')(x)
    branch_pool = conv2d_bn(branch_pool, 64, 1)
    branches = [branch_0, branch_1, branch_2, branch_pool]
    x = Concatenate(name='mixed_5b')(branches)
    # 10次Inception-ResNet-A block:35 x 35 x 320 -> 35 x 35 x 320
    for block_idx in range(1, 11):
        x = inception_resnet_block(x,
                                   scale=0.17,
                                   block_type='block35',
                                   block_idx=block_idx)
    # Reduction-A block:35 x 35 x 320 -> 17 x 17 x 1088
    branch_0 = conv2d_bn(x, 384, 3, strides=2, padding='valid')
    branch_1 = conv2d_bn(x, 256, 1)
    branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 256, 3)
    branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 384, 3, strides=2, padding='valid')
    branch_pool = MaxPooling2D(3, strides=2, padding='valid')(x)
    branches = [branch_0, branch_1, branch_pool]
    x = Concatenate(name='mixed_6a')(branches)
    # 20次Inception-ResNet-B block: 17 x 17 x 1088 -> 17 x 17 x 1088 
    for block_idx in range(1, 21):
        x = inception_resnet_block(x,
                                   scale=0.1,
                                   block_type='block17',
                                   block_idx=block_idx)
    # Reduction-B block: 17 x 17 x 1088 -> 8 x 8 x 2080
    branch_0 = conv2d_bn(x, 256, 1)
    branch_0 = conv2d_bn(branch_0, 384, 3, strides=2, padding='valid')
    branch_1 = conv2d_bn(x, 256, 1)
    branch_1 = conv2d_bn(branch_1, 288, 3, strides=2, padding='valid')
    branch_2 = conv2d_bn(x, 256, 1)
    branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 288, 3)
    branch_2 = conv2d_bn(branch_2, 320, 3, strides=2, padding='valid')
    branch_pool = MaxPooling2D(3, strides=2, padding='valid')(x)
    branches = [branch_0, branch_1, branch_2, branch_pool]
    x = Concatenate(name='mixed_7a')(branches)
    # 10次Inception-ResNet-C block: 8 x 8 x 2080 -> 8 x 8 x 2080
    for block_idx in range(1, 10):
        x = inception_resnet_block(x,
                                   scale=0.2,
                                   block_type='block8',
                                   block_idx=block_idx)
    x = inception_resnet_block(x,
                               scale=1.,
                               activation=None,
                               block_type='block8',
                               block_idx=10)
    # 8 x 8 x 2080 -> 8 x 8 x 1536
    x = conv2d_bn(x, 1536, 1, name='conv_7b')
    x = GlobalAveragePooling2D(name='avg_pool')(x)
    x = Dense(classes, activation='softmax', name='predictions')(x)
    inputs = img_input
    # 创建模型
    model = Model(inputs, x, name='inception_resnet_v2')
    return model
def preprocess_input(x):
    x /= 255.
    x -= 0.5
    x *= 2.
    return x
if __name__ == '__main__':
    model = InceptionResNetV2()
    fname = 'inception_resnet_v2_weights_tf_dim_ordering_tf_kernels.h5'
    weights_path = get_file(fname,BASE_WEIGHT_URL   fname,cache_subdir='models',file_hash='e693bd0210a403b3192acc6073ad2e96')
    model.load_weights(fname)
    img_path = 'elephant.jpg'
    img = image.load_img(img_path, target_size=(299, 299))
    x = image.img_to_array(img)
    x = np.expand_dims(x, axis=0)
    x = preprocess_input(x)
    preds = model.predict(x)
    print('Predicted:', decode_predictions(preds))

以上就是python神经网络Inception ResnetV2模型复现详解的详细内容,更多关于Inception ResnetV2模型复现的资料请关注Devmax其它相关文章!

python神经网络Inception ResnetV2模型复现详解的更多相关文章

  1. XCode 3.2 Ruby和Python模板

    在xcode3.2下,我的ObjectiveCPython/Ruby项目仍然可以打开更新和编译,但是你无法创建新项目.鉴于xcode3.2中缺少ruby和python的所有痕迹(即创建项目并添加新的ruby/python文件),是否有一种简单的方法可以再次安装模板?我发现了一些关于将它们复制到某个文件夹的信息,但我似乎无法让它工作,我怀疑文件夹的位置已经改变为3.2.解决方法3.2中的应用程序模板

  2. Swift基本使用-函数和闭包(三)

    声明函数和其他脚本语言有相似的地方,比较明显的地方是声明函数的关键字swift也出现了Python中的组元,可以通过一个组元返回多个值。传递可变参数,函数以数组的形式获取参数swift中函数可以嵌套,被嵌套的函数可以访问外部函数的变量。可以通过函数的潜逃来重构过长或者太复杂的函数。

  3. 10 个Python中Pip的使用技巧分享

    众所周知,pip 可以安装、更新、卸载 Python 的第三方库,非常方便。本文小编为大家总结了Python中Pip的使用技巧,需要的可以参考一下

  4. Swift、Go、Julia与R能否挑战 Python 的王者地位

    本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容,请发送邮件至dio@foxmail.com举报,一经查实,本站将立刻删除。

  5. 红薯因 Swift 重写开源中国失败,貌似欲改用 Python

    本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容,请发送邮件至dio@foxmail.com举报,一经查实,本站将立刻删除。

  6. 你没看错:Swift可以直接调用Python函数库

    上周Perfect又推出了新一轮服务器端Swift增强函数库:Perfect-Python。对,你没看错,在服务器端Swift其实可以轻松从其他语种的函数库中直接拿来调用,不需要修改任何内容。以如下python脚本为例:Perfect-Python可以用下列方法封装并调用以上函数,您所需要注意的仅仅是其函数名称以及参数。

  7. Swift中的列表解析

    在Swift中完成这个的最简单的方法是什么?我在寻找类似的东西:从Swift2.x开始,有一些与你的Python样式列表解析相当的东西。(在这个意义上,它更像是Python的xrange。如果你想保持集合懒惰一路通过,只是这样说:与Python中的列表解析语法不同,Swift中的这些操作遵循与其他操作相同的语法。

  8. swift抛出终端的python错误

    每当我尝试启动与python相关的swift时,我都会收到错误.我该如何解决?

  9. 在Android上用Java嵌入Python

    解决方法看看this,它适用于J2SE,你可以尝试在Android上运行.

  10. 在android studio中使用python代码构建android应用程序

    我有一些python代码和它的机器人,我正在寻找一种方法来使用android项目中的那些python代码.有没有办法做到这一点!?解决方法有两种主要工具可供使用,它们彼此不同:>QPython>Kivy使用Kivy,大致相同的代码也可以部署到IOS.

随机推荐

  1. 10 个Python中Pip的使用技巧分享

    众所周知,pip 可以安装、更新、卸载 Python 的第三方库,非常方便。本文小编为大家总结了Python中Pip的使用技巧,需要的可以参考一下

  2. python数学建模之三大模型与十大常用算法详情

    这篇文章主要介绍了python数学建模之三大模型与十大常用算法详情,文章围绕主题展开详细的内容介绍,具有一定的参考价值,感想取得小伙伴可以参考一下

  3. Python爬取奶茶店数据分析哪家最好喝以及性价比

    这篇文章主要介绍了用Python告诉你奶茶哪家最好喝性价比最高,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧

  4. 使用pyinstaller打包.exe文件的详细教程

    PyInstaller是一个跨平台的Python应用打包工具,能够把 Python 脚本及其所在的 Python 解释器打包成可执行文件,下面这篇文章主要给大家介绍了关于使用pyinstaller打包.exe文件的相关资料,需要的朋友可以参考下

  5. 基于Python实现射击小游戏的制作

    这篇文章主要介绍了如何利用Python制作一个自己专属的第一人称射击小游戏,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起动手试一试

  6. Python list append方法之给列表追加元素

    这篇文章主要介绍了Python list append方法如何给列表追加元素,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

  7. Pytest+Request+Allure+Jenkins实现接口自动化

    这篇文章介绍了Pytest+Request+Allure+Jenkins实现接口自动化的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

  8. 利用python实现简单的情感分析实例教程

    商品评论挖掘、电影推荐、股市预测……情感分析大有用武之地,下面这篇文章主要给大家介绍了关于利用python实现简单的情感分析的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

  9. 利用Python上传日志并监控告警的方法详解

    这篇文章将详细为大家介绍如何通过阿里云日志服务搭建一套通过Python上传日志、配置日志告警的监控服务,感兴趣的小伙伴可以了解一下

  10. Pycharm中运行程序在Python console中执行,不是直接Run问题

    这篇文章主要介绍了Pycharm中运行程序在Python console中执行,不是直接Run问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

返回
顶部