Tensorflow模型未见改进

我刚刚开始学习机器学习/Tensorflow等,所以我还是个新手,仍然不太了解故障排除的方法。我目前遇到了一个模型问题,它似乎从未有过改进。例如,输出显示为

Epoch 1/104/4 [==============================] - 41s 10s/step - loss: 0.8833 - accuracy: 0.4300Epoch 2/104/4 [==============================] - 12s 3s/step - loss: 0.8833 - accuracy: 0.4300Epoch 3/104/4 [==============================] - 10s 3s/step - loss: 0.8833 - accuracy: 0.4300Epoch 7/10004/4 [==============================] - 10s 3s/step - loss: 0.8833 - accuracy: 0.4300

最让我担心的是它完全没有变化,这让我觉得我可能做错了什么。为了提供更多背景和代码,我正在尝试进行时间序列分类。基本上,输入是歌曲的归一化时间序列,网络应该分类它是否为古典音乐(输出为1表示是古典音乐,输出为0表示不是)。

这是我目前正在尝试的模型。

    model = keras.Sequential([    keras.layers.Conv1D(filters=100, kernel_size=10000,  strides=5000, input_shape=(1323000, 1), activation='relu'),    keras.layers.Conv1D(filters=100, kernel_size=10, strides=3, input_shape=(263, 100), activation='relu'),    keras.layers.LSTM(1000),    keras.layers.Dense(500, activation='relu'),    keras.layers.Dense(250, activation='relu'),    keras.layers.Dense(1, activation='softmax')])model.compile(optimizer='adam',              loss=tf.keras.losses.BinaryCrossentropy(from_logits=True),              metrics=['accuracy'])

这是我获取训练数据的方式(x和y是包含不同歌曲时间序列的字典)。

minute = 1323000x_train = np.zeros((100, minute, 1))y_train = np.zeros((100,))for kk in range(0, 100):    num = randint(0, 41)    ts = x[num]    start = randint(0, len(ts) - minute)    x_train[kk, :] = np.array([ts[start:(start + minute)]]).T    y_train[kk] = 1 - y[num]

然后进行训练:

for kk in range(1, 1000):    x_train, y_train = create_training_set(x, y)    model.fit(x_train, y_train, epochs=1000)

我查看了类似的提问,但是我已经在做建议中的事情,或者建议对提问者来说过于具体。我也尝试了一些相对不同的模型/激活器,所以我认为问题不在于模型过于复杂,而且数据已经归一化,所以这不应该是个问题。但是,正如我所说,我对这些都还不熟悉,可能是错的。


回答:

在单节点的最后一层使用softmax激活是不正确的。此外,在损失函数定义中使用from_logits=True参数意味着模型应该产生logits,而不是概率(通常由softmaxsigmoid最终激活产生)。

因此,你应该将最后一层改为

keras.layers.Dense(1) # 默认是线性激活

或者,你可以分别更改你的最后一层和损失函数为

keras.layers.Dense(1, activation='sigmoid')loss=tf.keras.losses.BinaryCrossentropy(from_logits=False)

根据文档,使用from_logits=True可能在数值上更稳定,这可能是标准Tensorflow分类教程(见这里这里)中首选的原因。

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