Как решить проблему с настройкой обучения нейронной сети в Google Colab?

Как можно улучшить точность обучения модели MobileNetV2 на наборе данных PASCAL VOC, если на каждой итерации точность составляет 50%, в то время как модель YOLOv8 достигла точности 95.4% на том же датасете? Дать сравнительный анализ обеих моделей и показателей. Вот мой код на Google Colab и результаты обучения.
  • 15 мая 2024 г. 8:10
Ответы на вопрос 2
Чтобы улучшить точность обучения модели MobileNetV2 на наборе данных PASCAL VOC, можно попробовать следующие подходы:

1. Увеличить количество эпох обучения, чтобы дать модели больше времени для изучения данных и настройки параметров.
2. Использовать предобученные веса (pre-trained weights) для MobileNetV2, которые могут помочь модели быстрее и эффективнее сходиться к оптимальным значениям.
3. Использовать аугментацию данных, чтобы увеличить разнообразие обучающего набора и предотвратить переобучение модели.
4. Попробовать изменить гиперпараметры модели, такие как learning rate, batch size, optimizer и т.д., чтобы улучшить ее производительность.

Ниже приведен пример кода на Google Colab для обучения модели MobileNetV2 на наборе данных PASCAL VOC:

```
# Загрузка библиотек
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.applications import MobileNetV2
from tensorflow.keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator

# Загрузка данных
(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = tf.keras.datasets.pascal_voc.load_data()

# Предобработка данных
train_images = train_images.astype('float32') / 255.0
test_images = test_images.astype('float32') / 255.0

# Создание модели MobileNetV2
base_model = MobileNetV2(input_shape=(224, 224, 3), include_top=False, weights='imagenet')
model = tf.keras.Sequential([
    base_model,
    tf.keras.layers.GlobalAveragePooling2D(),
    tf.keras.layers.Dense(20, activation='softmax')
])

# Компиляция модели
model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])

# Обучение модели
history = model.fit(train_images, train_labels, epochs=50, validation_data=(test_images, test_labels))

# Оценка точности модели
test_loss, test_accuracy = model.evaluate(test_images, test_labels)
print('Точность на тестовых данных:', test_accuracy)
```

После обучения модели MobileNetV2 можно провести сравнительный анализ с моделью YOLOv8 по следующим показателям:

1. Точность: Сравнить точность обеих моделей на тестовом наборе данных.
2. Скорость обучения: Сравнить скорость обучения и сходимости обеих моделей.
3. Ресурсы: Оценить требования по ресурсам (память, вычислительная мощность) для обучения и работы каждой модели.
4. Размер модели: Сравнить размер модели MobileNetV2 и YOLOv8.

На основе результатов сравнительного анализа можно выявить преимущества и недостатки каждой модели и попробовать оптимизировать процесс обучения модели MobileNetV2 для достижения более высокой точности.
учитывая, что точность везде ровно 0.5,  это значит, что нейросеть всегда предсказывает один класс из двух. возможно у вас слишком большой/слишком маленький шаг обучения в адаме. попробуйте шаги от 10^-3 до 10^-8 в цикле, на первых 10-20 эпохах. если не поможет, ищите проблему в данных. 
for i in range(3, 8+1):
  model.compile(optimizer=Adam(math.pow(10, -i)), ...)
  model.fit(...)

также такое переобучение может быть из-за непосредственно данных, в моем проекте все веса моментально разгонялись до единицы, потому что я неправильно скейлил фото, и оно было не [0, 1], а [0,255]
Похожие вопросы