什么是ResNet50模型,ResNet50网络实现代码是什么

Admin 2022-09-19 群英技术资讯 289 次浏览

关于“什么是ResNet50模型,ResNet50网络实现代码是什么”的知识有一些人不是很理解,对此小编给大家总结了相关内容,具有一定的参考借鉴价值,而且易于学习与理解,希望能对大家有所帮助,有这个方面学习需要的朋友就继续往下看吧。


什么是残差网络

最近看yolo3里面讲到了残差网络,对这个网络结构很感兴趣,于是了解到这个网络结构最初的使用是在ResNet网络里。

Residual net(残差网络):

将靠前若干层的某一层数据输出直接跳过多层引入到后面数据层的输入部分。

意味着后面的特征层的内容会有一部分由其前面的某一层线性贡献。

其结构如下:

深度残差网络的设计是为了克服由于网络深度加深而产生的学习效率变低与准确率无法有效提升的问题。

什么是ResNet50模型

ResNet50有两个基本的块,分别名为Conv Block和Identity Block,其中Conv Block输入和输出的维度是不一样的,所以不能连续串联,它的作用是改变网络的维度;

Identity Block输入维度和输出维度相同,可以串联,用于加深网络的。

Conv Block的结构如下:

Identity Block的结构如下:

这两个都是残差网络结构。

总的网络结构如下:

这样看起来可能比较抽象,还有一副很好的我从网上找的图,可以拉到最后面去看哈,放前面太占位置了。

ResNet50网络部分实现代码

#-------------------------------------------------------------#
#   ResNet50的网络部分
#-------------------------------------------------------------#
from __future__ import print_function
import numpy as np
from keras import layers
from keras.layers import Input
from keras.layers import Dense,Conv2D,MaxPooling2D,ZeroPadding2D,AveragePooling2D
from keras.layers import Activation,BatchNormalization,Flatten
from keras.models import Model
from keras.preprocessing import image
import keras.backend as K
from keras.utils.data_utils import get_file
from keras.applications.imagenet_utils import decode_predictions
from keras.applications.imagenet_utils import preprocess_input
def identity_block(input_tensor, kernel_size, filters, stage, block):
    filters1, filters2, filters3 = filters
    conv_name_base = 'res' + str(stage) + block + '_branch'
    bn_name_base = 'bn' + str(stage) + block + '_branch'
    x = Conv2D(filters1, (1, 1), name=conv_name_base + '2a')(input_tensor)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2a')(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = Conv2D(filters2, kernel_size,padding='same', name=conv_name_base + '2b')(x)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2b')(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = Conv2D(filters3, (1, 1), name=conv_name_base + '2c')(x)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2c')(x)
    x = layers.add([x, input_tensor])
    x = Activation('relu')(x)
    return x
def conv_block(input_tensor, kernel_size, filters, stage, block, strides=(2, 2)):
    filters1, filters2, filters3 = filters
    conv_name_base = 'res' + str(stage) + block + '_branch'
    bn_name_base = 'bn' + str(stage) + block + '_branch'
    x = Conv2D(filters1, (1, 1), strides=strides,
               name=conv_name_base + '2a')(input_tensor)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2a')(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = Conv2D(filters2, kernel_size, padding='same',
               name=conv_name_base + '2b')(x)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2b')(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = Conv2D(filters3, (1, 1), name=conv_name_base + '2c')(x)
    x = BatchNormalization(name=bn_name_base + '2c')(x)
    shortcut = Conv2D(filters3, (1, 1), strides=strides,
                      name=conv_name_base + '1')(input_tensor)
    shortcut = BatchNormalization(name=bn_name_base + '1')(shortcut)
    x = layers.add([x, shortcut])
    x = Activation('relu')(x)
    return x
def ResNet50(input_shape=[224,224,3],classes=1000):
    img_input = Input(shape=input_shape)
    x = ZeroPadding2D((3, 3))(img_input)
    x = Conv2D(64, (7, 7), strides=(2, 2), name='conv1')(x)
    x = BatchNormalization(name='bn_conv1')(x)
    x = Activation('relu')(x)
    x = MaxPooling2D((3, 3), strides=(2, 2))(x)
    x = conv_block(x, 3, [64, 64, 256], stage=2, block='a', strides=(1, 1))
    x = identity_block(x, 3, [64, 64, 256], stage=2, block='b')
    x = identity_block(x, 3, [64, 64, 256], stage=2, block='c')
    x = conv_block(x, 3, [128, 128, 512], stage=3, block='a')
    x = identity_block(x, 3, [128, 128, 512], stage=3, block='b')
    x = identity_block(x, 3, [128, 128, 512], stage=3, block='c')
    x = identity_block(x, 3, [128, 128, 512], stage=3, block='d')
    x = conv_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='a')
    x = identity_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='b')
    x = identity_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='c')
    x = identity_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='d')
    x = identity_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='e')
    x = identity_block(x, 3, [256, 256, 1024], stage=4, block='f')
    x = conv_block(x, 3, [512, 512, 2048], stage=5, block='a')
    x = identity_block(x, 3, [512, 512, 2048], stage=5, block='b')
    x = identity_block(x, 3, [512, 512, 2048], stage=5, block='c')
    x = AveragePooling2D((7, 7), name='avg_pool')(x)
    x = Flatten()(x)
    x = Dense(classes, activation='softmax', name='fc1000')(x)
    model = Model(img_input, x, name='resnet50')
    model.load_weights("resnet50_weights_tf_dim_ordering_tf_kernels.h5")
    return model

图片预测

建立网络后,可以用以下的代码进行预测。

if __name__ == '__main__':
    model = ResNet50()
    model.summary()
    img_path = 'elephant.jpg'
    img = image.load_img(img_path, target_size=(224, 224))
    x = image.img_to_array(img)
    x = np.expand_dims(x, axis=0)
    x = preprocess_input(x)
    print('Input image shape:', x.shape)
    preds = model.predict(x)
    print('Predicted:', decode_predictions(preds))

预测所需的已经训练好的ResNet50模型可以在https://github.com/fchollet/deep-learning-models/releases下载。非常方便。

预测结果为:

Predicted: [[('n01871265', 'tusker', 0.41107917), ('n02504458', 'African_elephant', 0.39015812), ('n02504013', 'Indian_elephant', 0.12260196), ('n03000247', 'chain_mail', 0.023176488), ('n02437312', 'Arabian_camel', 0.020982226)]]

ResNet50模型的完整的结构图


到此,关于“什么是ResNet50模型,ResNet50网络实现代码是什么”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑,另外大家动手实践也很重要,对大家加深理解和学习很有帮助。如果想要学习更多的相关知识,欢迎关注群英网络资讯站,小编每天都会给大家分享实用的文章!

群英智防CDN,智能加速解决方案
标签: ResNet50

免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:mmqy2019@163.com进行举报,并提供相关证据,查实之后,将立刻删除涉嫌侵权内容。

猜你喜欢

成为群英会员,开启智能安全云计算之旅

立即注册
专业资深工程师驻守
7X24小时快速响应
一站式无忧技术支持
免费备案服务
免费拨打  400-678-4567
免费拨打  400-678-4567 免费拨打 400-678-4567 或 0668-2555555
在线客服
微信公众号
返回顶部
返回顶部 返回顶部
在线客服
在线客服