昇思25天学习打卡营第3天|linchenfengxue

ResNet50迁移学习

在实际应用场景中，由于训练数据集不足，所以很少有人会从头开始训练整个网络。普遍的做法是，在一个非常大的基础数据集上训练得到一个预训练模型，然后使用该模型来初始化网络的权重参数或作为固定特征提取器应用于特定的任务中。通常在非常大的数据集（例如ImageNet，它包含120万张具有1000个类别的图像）上预训练ConvNet，然后将ConvNet用作感兴趣任务的初始化或固定特征提取器。三种主要的迁移学习场景如下所示：

(1)ConvNet作为固定特征提取器。

(2)微调ConvNet

(3)预训练模型

昇思使用迁移学习的方法对ImageNet数据集中的狼和狗图像进行分类。

数据准备

下载数据集

地址：https://mindspore-website.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/notebook/datasets/intermediate/Canidae_data.zip

加载数据集

狼狗数据集提取自ImageNet分类数据集，使用mindspore.dataset.ImageFolderDataset接口来加载数据集，并进行相关图像增强操作。

数据集可视化

从mindspore.dataset.ImageFolderDataset接口中加载的训练数据集返回值为字典，用户可通过 create_dict_iterator 接口创建数据迭代器，使用 next 迭代访问数据集。本章中 batch_size 设为18，所以使用 next 一次可获取18个图像及标签数据。

训练模型

本章使用ResNet50模型进行训练。搭建好模型框架后，通过将pretrained参数设置为True来下载ResNet50的预训练模型并将权重参数加载到网络中。

固定特征进行训练

使用固定特征进行训练的时候，需要冻结除最后一层之外的所有网络层。通过设置 requires_grad == False 冻结参数，以便不在反向传播中计算梯度。

训练和评估

开始训练模型，与没有预训练模型相比，将节约一大半时间，因为此时可以不用计算部分梯度。保存评估精度最高的ckpt文件于当前路径的./BestCheckpoint/resnet50-best-freezing-param.ckpt。

可视化模型预测

使用固定特征得到的best.ckpt文件对对验证集的狼和狗图像数据进行预测。若预测字体为蓝色即为预测正确，若预测字体为红色则预测错误。