零基礎入門CV賽事 Task5 模型整合

2021-10-06 18:29:01 字數 2610 閱讀 6722

學習整合學習方法以及交叉驗證情況下的模型整合

學會使用深度學習模型的整合學習

目的是提高**精度;

方法有:stacking、bagging、boosting等,

例如在機器學習中,對10個cnn模型可以使用如下方式進行整合:

對**的結果的概率值進行平均,然後解碼為具體字元;

對**的字元進行投票,得到最終字元。

在深度學習中,還有如下方法:

dropout可以作為訓練深度神經網路的一種技巧。在每個訓練批次中,通過隨機讓一部分的節點停止工作。同時在**的過程中讓所有的節點都其作用。

# 定義模型

class svhn_model1(nn.module):

def __init__(self):

super(svhn_model1, self).__init__(

)# cnn提取特徵模組

self.cnn = nn.sequential(

nn.conv2d(3, 16, kernel_size=

(3, 3), stride=

(2, 2)),

nn.relu(

), nn.dropout(0.25),

nn.maxpool2d(2),

nn.conv2d(16, 32, kernel_size=

(3, 3), stride=

(2, 2)),

nn.relu(

), nn.dropout(0.25),

nn.maxpool2d(2),

)# self.fc1 = nn.linear(32*3*7, 11)

self.fc2 = nn.linear(32*3*7, 11)

self.fc3 = nn.linear(32*3*7, 11)

self.fc4 = nn.linear(32*3*7, 11)

self.fc5 = nn.linear(32*3*7, 11)

self.fc6 = nn.linear(32*3*7, 11)

def forward(self, img):

feat = self.cnn(img)

feat = feat.view(feat.shape[0], -1)

c1 = self.fc1(feat)

c2 = self.fc2(feat)

c3 = self.fc3(feat)

c4 = self.fc4(feat)

c5 = self.fc5(feat)

c6 = self.fc6(feat)

return c1, c2, c3, c4, c5, c6

測試集資料擴增(test time augmentation,簡稱tta)也是常用的整合學習技巧

def predict(test_loader, model, tta=10):

model.eval(

) test_pred_tta = none

# tta 次數

for _ in range(tta):

test_pred =

with torch.no_grad(

): for i, (input, target)

in enumerate(test_loader):

c0, c1, c2, c3, c4, c5 = model(data[0]

) output = np.concatenate(

[c0.data.numpy(

), c1.data.numpy(

), c2.data.numpy(

), c3.data.numpy(

), c4.data.numpy(

), c5.data.numpy(

)], axis=1)

test_pred = np.vstack(test_pred)

if test_pred_tta is none:

test_pred_tta = test_pred

else:

test_pred_tta += test_pred

return test_pred_tta

使用cyclical learning rate進行訓練模型,並儲存精度比較好的一些checkopint,最後將多個checkpoint進行模型整合。

在不同的任務中可能會有不同的解決方案,不同思路的模型不僅可以互相借鑑,同時也可以修正最終的**結果。

在本次賽題中,可以從以下幾個思路對**結果進行後處理:

統計中每個位置字元出現的頻率,使用規則修正結果;

單獨訓練乙個字元長度**模型,用來**中字元個數,並修正結果。

深度學習模型做整合學習的各種方法,並以此次賽題為例講解了部分**。

需要注意以下幾點:

整合學習只能在一定程度上提高精度,並需要耗費較大的訓練時間,因此建議先使用提高單個模型的精度,再考慮整合學習過程;

具體的整合學習方法需要與驗證集劃分方法結合,dropout和tta在所有場景有可以起作用。

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