这是一个关于Tensorflow对象检测API的更普遍的问题。
我正在使用这个API,更具体地说,我对模型进行微调以适应我的数据集。根据API的描述,我使用model_main.py
函数从给定的检查点/冻结图重新训练模型。
然而,API内部的微调是如何工作的对我来说并不清楚。最后一层的重新初始化是自动发生的,还是我需要实现一些东西?在README
文件中,我没有找到关于这个主题的任何提示。也许有人能帮助我。
回答:
无论是从头开始训练还是从检查点开始训练,model_main.py
都是主程序,除了这个程序外,你还需要一个正确的管道配置文件。
因此,对于微调,可以将其分为两个步骤:恢复权重和更新权重。这两个步骤都可以根据训练的proto文件进行自定义配置,该proto文件对应于管道配置文件中的train_config
。
train_config: { batch_size: 24 optimizer { } fine_tune_checkpoint: "PATH_TO_BE_CONFIGURED/model.ckpt" fine_tune_checkpoint_type: "detection" # 注意:下面的行将训练过程限制在200K步,我们通过经验发现这足以训练宠物数据集。这 # 有效地绕过了学习率计划(学习率永远不会衰减)。删除下面的行以无限期训练。 num_steps: 200000 data_augmentation_options {} }
步骤1,恢复权重。
在这一步中,你可以通过设置fine_tune_checkpoint_type
来配置要恢复的变量,可选项为detection
和classification
。将它设置为detection
,你基本上可以从检查点恢复几乎所有变量,而将它设置为classification
,则只恢复feature_extractor
范围内的变量(所有骨干网络中的层,如VGG、Resnet、MobileNet,它们被称为特征提取器)。
之前这是由from_detection_checkpoint
和load_all_detection_checkpoint_vars
控制的,但这两个字段已被废弃。
还要注意,在你配置了fine_tune_checkpoint_type
之后,实际的恢复操作会检查图中的变量是否存在于检查点中,如果不存在,该变量将使用常规初始化操作进行初始化。
举个例子,假设你想微调一个ssd_mobilenet_v1_custom_data
模型,并且你下载了检查点ssd_mobilenet_v1_coco
,当你设置fine_tune_checkpoint_type: detection
时,图中所有也在检查点文件中的变量都将被恢复,框预测器(最后一层)的权重也将被恢复。但如果你设置fine_tune_checkpoint_type: classification
,那么只会恢复mobilenet
层的权重。但如果你使用不同的模型检查点,比如faster_rcnn_resnet_xxx
,那么因为图中的变量在检查点中不可用,你会看到输出日志显示Variable XXX is not available in checkpoint
警告,它们不会被恢复。
步骤2,更新权重
现在你已经恢复了所有权重,并且你想继续在自己的数据集上进行训练(微调),通常这就足够了。
但如果你想尝试一些新东西,并且你想在训练期间冻结一些层,那么你可以通过设置freeze_variables
来自定义训练。假设你想冻结mobilenet的所有权重,只更新框预测器的权重,你可以设置freeze_variables: [feature_extractor]
,这样所有名称中包含feature_extractor
的变量都不会被更新。有关详细信息,请参见我写的另一个回答。
因此,要在你的自定义数据集上微调模型,你应该准备一个自定义配置文件。你可以从样本配置文件开始,然后修改一些字段以满足你的需求。