# 实验环境
环境:Anaconda python3.8
框架:tensorflow2.0和GitHub社区实现的keras-contrib包(https://github.com/keras-team/keras-contrib)
# 数据集
[NaCl-fish/cat-or-dog--dataset: 12500张猫图和12500张狗图,分为训练集20000张和测试集5000张。 简化的数据集, 供同学们学习使用。 (github.com)](https://github.com/NaCl-fish/cat-or-dog--dataset)
# 运行方式
## 训练
```
python training.py
```
## 测试
```
python test.py
```
模型的构建实现在model.py,训练实现在training.py,测试实现在test.py,input_data.py实现batch的划分和文件的处理。data存放训练集和测试集,log用于学习好的模型参数的存放,image用于存放训练&测试过程中生成的图表。此次研究模型代码和生成的图表分类放在“各种model”文件夹。
# 实验结果
对无norm版本、实现了BN、LN、IN和GN四种已有算法的四个版本以及FNBB和FNBL两种新的改进算法两个版本进行了比较,并对结果进行了分析。
| 各算法最佳结果 | 训练 | 测试 |
| -------------- | ---------------------------------------------- | --------------------------------------------- |
| 无norm | ![](.\各种model及其结果\合集\无norm_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\无norm_test.png) |
| BN | ![](.\各种model及其结果\合集\BN_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\BN_test.png) |
| LN | ![](.\各种model及其结果\合集\LN_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\LN_test.png) |
| IN | ![](.\各种model及其结果\合集\IN_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\IN_test.png) |
| GN | ![](.\各种model及其结果\合集\GN_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\GN_test.png) |
| FNBB | ![](.\各种model及其结果\合集\FNBB_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\FNBB_test.png) |
| FNBL | ![](.\各种model及其结果\合集\FNBL_train.png) | ![](.\各种model及其结果\合集\FNBL_test.png) |
(详情及具体分析见技术报告,由于已训练好的模型参数体积过大,不在提交文件中展示,可以联系作者获取或自行训练)
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温馨提示
深度学习归一化算法的分析、比较以及改进——以基于深度学习的猫狗分类任务为例 根据经 验构建多层卷积神经网络,分别添加不同的归一化算法,针对性的调整超参数以发挥算法最大的性能,实验结果发现,在该实际问题中 BN 效果最佳,GN 效果稍逊一筹,IN 效果次之,LN 效果最差。并且可以考虑在 batch size更小的时候换用 GN 以获得最佳效果。 在验证已有的四种归一化算法后,基于已有算法,作者提出了一种新的归一化改进算法——全归一化(FN),并通过不同方式进行了实现,形成了FNBB 和 FNBL 两种算法,分别适于精准识别和快速识别两个不同任务领域,与已有算法进行效果比较,取得了不错的成果
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神经网络大作业基于深度学习的猫狗分类源码+模型+数据集+课程报告,深度学习归一化算法的分析、比较以及改进 (114个子文件)
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Accuracy&Loss.png 82KB
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Accuracy&Loss.png 43KB
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