model.fit( )函数:训练模型

本文详细介绍了深度学习模型训练的核心方法`model.fit()`,包括其参数如`batch_size`、`epochs`、`validation_split`等的含义与作用。通过设置回调函数`EarlyStopping`,可以防止过拟合,监控训练过程中的损失(loss)变化。`model.fit()`返回的History对象记录了训练历史,便于分析模型性能。

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model.fit( ) :

将训练数据在模型中训练一定次数,返回loss和测量指标

model.fit( ) 参数:

model.fit(x, y, batch_size, epochs, verbose, validation_split, validation_data, validation_freq)
x输入
y输出
batch_size每一个batch的大小(批尺寸),即训练一次网络所用的样本数
epochs迭代次数,即全部样本数据将被“”多少次,轮完训练停止
verbose

0:不输出信息;1:显示进度条(一般默认为1);2:每个epoch输出一行记录;

validation_split(0,1)的浮点数,分割数据当验证数据,其它当训练数据
validation_data指定验证数据,该数据将覆盖validation_spilt设定的数据
validation_freq 指定验证数据的epoch
callback

在每个training/epoch/batch结束时,可以通过回调函数Callbacks查看一些内部信息。常用的callback有EarlyStopping,当监视的变量停止改善时,停止训练,防止模型过拟合,其默认参数如下:

callback=callbacks.EarlyStopping(monitor='loss',min_delta=0.002,patience=0,mode='auto',restore_best_weights=False)
  • monitor:监视量,一般是loss。
  • min_delta:监视量改变的最小值,如果监视量的改变绝对值比min_delta小,这次就不算监视量改善,具体是增大还是减小看mode
  • patience:如发现监视量loss相比上一个epoch训练没有下降,则经过patience个epoch后停止训练
  • mode:在min模式训练,如果监视量停止下降则终止训练;在max模式下,如果监视量停止上升则停止训练。监视量使用acc时就要用max,使用loss时就要用min。
  • restore_best_weights:是否把模型权重设为训练效果最好的epoch。如果为False,最终模型权重是最后一次训练的权重

model.fit( )返回值

model.fit( )函数返回一个History的对象,即记录了loss和其他指标的数值随epoch变化的情况。

在使用model.fit函数之前,需要先定义一个模型,然后将数据划分为训练集和测试集。模型的定义包括模型的结构和参数设置,如网络层数、每层的神经元个数、损失函数、优化器、学习率等。 使用model.fit函数可以进行模型训练,该函数有以下参数: - x:输入数据,可以是一个numpy数组,也可以是一个包含多个numpy数组的列表(如果模型有多个输入)。 - y:标签,也可以是一个numpy数组或一个包含多个numpy数组的列表(如果模型有多个输出)。 - batch_size:整数,指定进行梯度下降时每个batch包含的样本数。 - epochs:整数,指定训练的轮数。 - validation_data:用于验证的数据,可以是一个tuple或一个包含多个tuple的列表,每个tuple包含输入数据和标签数据。 - verbose:日志显示等级,0表示不显示日志,1表示显示进度条,2表示每个epoch显示一次日志。 - callbacks:用于回调的函数,如EarlyStopping、ModelCheckpoint等。 下面是一个使用model.fit函数的例子: ``` # 导入必要的库 import tensorflow as tf from tensorflow import keras # 加载数据 (x_train, y_train), (x_test, y_test) = keras.datasets.mnist.load_data() # 定义模型 model = keras.Sequential([ keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)), keras.layers.Dense(128, activation='relu'), keras.layers.Dense(10, activation='softmax') ]) # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) # 训练模型 model.fit(x_train, y_train, batch_size=32, epochs=10, validation_data=(x_test, y_test), verbose=1) ``` 在上面的例子中,我们首先加载了MNIST数据集,然后定义了一个包含两个全连接层的模型,编译模型后使用model.fit函数进行训练。其中,训练集的输入数据为x_train,标签为y_train,每个batch包含32个样本,训练轮数为10次,使用测试集进行验证。在训练过程中,将显示进度条和日志。
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