在Keras中使用Scikit-Learn

Scikit-Learn是一个功能齐全的通用机器学习库,并提供在深度学习模型中有帮助的方法。

Keras类库为深度学习模型提供了一个包装类wrapper,将Keras的深度学习模型包装成Scikit-Learn中的分类模型或回归模型,以便于方便地使用Scikit-Learn中的方法和函数。

KerasClassifier(用于分类模型)

KerasRegression(用于回归模型)

1、使用交叉验证评估模型

import tensorflow

import keras

from keras.models import Sequential

from keras.layers import Dense

import numpy as np

from sklearn.model_selection import cross_val_score

from sklearn.model_selection import StratifiedKFold

from keras.wrappers.scikit_learn import KerasClassifier

#构建模型

def create_model():

    #构建模型

    model = Sequential()

    model.add(Dense(input_dim=8,units=12,activation='relu'))

    model.add(Dense(units=8,activation='relu'))

    model.add(Dense(units=1,activation='sigmoid'))

    

    #编译模型

    model.compile(loss='binary_crossentropy',optimizer='adam',metrics=['accuracy'])

return model

seed = 7

#设定随机数种子

np.random.seed(seed)

#导入数据

dataset = np.loadtxt('pima-indians-diabetes.csv',delimiter=',')

#分割输入变量x和输出变量Y

x = dataset[:,0:8]

Y = dataset[:,8]

#创建模型

model = KerasClassifier(build_fn=create_model,epochs=150,batch_size=10,verbose=0)

#10折交叉验证

kfold = StratifiedKFold(n_splits=10,shuffle=True,random_state=seed)

results = cross_val_score(model,x,Y,cv=kfold)

print(results.mean())

2、深度学习模型调参

借助Scikit-Learn网格搜索算法评估神经网络模型的不同配置,并找到最佳评估性能的参数组合

定义要搜索的参数的值数组,包括优化器(optimizer)、权重初始化方案(init)epochsbatch_size

GridSearchCV需要一个字典类型的字段作为需要调参的参数,默认采用3折交叉验证来评估算法。

import tensorflow

import keras

from keras.models import Sequential

from keras.layers import Dense

import numpy as np

from sklearn.model_selection import GridSearchCV

from keras.wrappers.scikit_learn import KerasClassifier

#构建模型

def create_model(optimizer='adam',init='glorot_uniform'):

    #构建模型

    model = Sequential()

    model.add(Dense(input_dim=8,units=12,kernel_initializer=init,activation='relu'))

    model.add(Dense(units=8,kernel_initializer=init,activation='relu'))

    model.add(Dense(units=1,kernel_initializer=init,activation='sigmoid'))

    

    #编译模型

    model.compile(loss='binary_crossentropy',optimizer=optimizer,metrics=['accuracy'])

    

return model

seed = 7

#设定随机数种子

np.random.seed(seed)

#导入数据

dataset = np.loadtxt('pima-indians-diabetes.csv',delimiter=',')

#分割输入变量x和输出变量Y

x = dataset[:,0:8]

Y = dataset[:,8]

#创建模型for scikit-learn

model = KerasClassifier(build_fn=create_model,verbose=0)

#构建需要调参的参数

param_grid = {}

param_grid['optimizer'] = ['rmsprop','adam']

param_grid['init'] = ['glorot_uniform','normal','uniform']

param_grid['epochs'] = [50,100,150,200]

param_grid['batch_size'] = [5,10,20]

#调参

grid = GridSearchCV(estimator=model,param_grid=param_grid)

results = grid.fit(x,Y)

#输出结果

#执行结果中的第一行输出,为通过网格搜索得到的最优参数

print('Best:%f using %s' %(results.best_score_,results.best_params_))

means = results.cv_results_['mean_test_score']

stds = results.cv_results_['std_test_score']

params = result.cv_results_['params']

#zip()函数用于可迭代的对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个元组,然后返回由这些元组组成的列表。

for mean,std,param in zip(means,stds,params):

print('%f (%f) with: %r' %(mean,std,param))

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转载自blog.csdn.net/zhangyuee19501107/article/details/81051823
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