一、自动评估

keras可将数据集一部分分成评估数据集，并在每个epoch中使用该评估数据集对模型进行评估，通过对验证分割参数（validation_split）设置为数据集大小的百分比来实现。

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

# 设定随机数种子
np.random.seed(7)

# 导入数据
dataset = np.loadtxt('pima-indians-diabetes.csv', delimiter=',')
# 分割输入x和输出Y
x = dataset[:, 0 : 8]
Y = dataset[:, 8]

# 创建模型
model = Sequential()
model.add(Dense(12, input_dim=8, activation='relu'))
model.add(Dense(8, activation='relu'))
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))

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

# 训练模型并自动评估模型
model.fit(x=x, y=Y, epochs=150, batch_size=10, validation_split=0.2)

二、手动评估

在训练期间进行验证，使用scikit机器学习库的train_test_split()函数将数据分成训练数据集和评估数据集。

函数解释：

train_test_split函数用于将矩阵随机划分为训练子集和测试子集，并返回划分好的训练集测试集样本和训练集测试集标签。
格式：X_train,X_test, y_train, y_test =cross_validation.train_test_split(train_data,train_target,test_size=0.2, random_state=0)

参数解释：
train_data：被划分的样本特征集
train_target：被划分的样本标签
test_size：如果是浮点数，在0-1之间，表示样本占比；如果是整数的话就是样本的数量
random_state：是随机数的种子。
随机数种子：其实就是该组随机数的编号，在需要重复试验的时候，保证得到一组一样的随机数。比如你每次都填1，其他参数一样的情况下你得到的随机数组是一样的。但填0或不填，每次都会不一样。
随机数的产生取决于种子，随机数和种子之间的关系遵从以下两个规则：
种子不同，产生不同的随机数；种子相同，即使实例不同也产生相同的随机数。

这个例子80%用于训练，剩余20%用于评估。

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
from sklearn.model_selection import train_test_split
import numpy as np

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x和输出Y
x = dataset[:, 0 : 8]
Y = dataset[:, 8]

# 分割数据集
x_train, x_validation, Y_train, Y_validation = train_test_split(x, Y, test_size=0.2, random_state=seed)

# 构建模型
model = Sequential()
model.add(Dense(12, input_dim=8, activation='relu'))
model.add(Dense(8, activation='relu'))
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))

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

# 训练模型
model.fit(x_train, Y_train, validation_data=(x_validation, Y_validation), epochs=150, batch_size=10)

三、k折交叉验证

机器学习模型的黄金评估标准。
分为k个子集，1一个评估，剩余k-1作为训练。通常k取5-10。
速度极慢！！！

函数解释：

StratifiedKFold函数是Kfold的变体，通过算法来平衡每个子集中每个类的实例数。即将数据分割为多少个子集。
格式：kfold = StratifiedKFold(n_splits=10, random_state=seed, shuffle=True)

参数解释：
n_splits：被划分的子集数量。最少为2，默认为3
random_state：（int，RandomState实例或None，可选，默认=无）
如果是int，则random_state是随机数生成器使用的种子;
如果是RandomState实例，则random_state是随机数生成器;
如果为None，则随机数生成器是np.random使用的RandomState实例。当shuffle == True时使用。
shuffle：布尔值，可选，是否在拆分之前对数据的每个分层进行洗牌成批。

通过设置verbose为0来关闭模型的fit()和evaluate()函数的详细输出

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
import numpy as np
from sklearn.model_selection import StratifiedKFold

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x和输出Y
x = dataset[:, 0 : 8]
Y = dataset[:, 8]

kfold = StratifiedKFold(n_splits=10, random_state=seed, shuffle=True)
cvscores = []
for train, validation in kfold.split(x, Y):
    # 创建模型
    model = Sequential()
    model.add(Dense(12, input_dim=8, activation='relu'))
    model.add(Dense(8, activation='relu'))
    model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))

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

    # 训练模型
    model.fit(x[train], Y[train], epochs=150, batch_size=10, verbose=0)

    # 评估模型
    scores = model.evaluate(x[validation], Y[validation], verbose=0)

    # 输出评估结果
    print('%s: %.2f%%' % (model.metrics_names[1], scores[1] * 100))
    cvscores.append(scores[1] * 100)

# 输出均值和标准差
print('%.2f%% (+/- %.2f%%)' % (np.mean(cvscores), np.std(cvscores)))

评估深度学习模型-基于keras的python学习笔记（二）

一、自动评估

二、手动评估

函数解释：

三、k折交叉验证

函数解释：

猜你喜欢