人们常说,深度学习模型是“黑盒”,即模型学到的表示很难用人类可以理解的方式来提取和呈现。虽然对于某些类型的深度学习模型来说,这种说法部分正确,但对卷积神经网络来说绝对不是这样。卷积神经网络学到的表示非常适合可视化,很大程度上是因为它们是视觉概念
的表示。
- 可视化卷积神经网络的中间输出(中间激活):有助于理解卷积神经网络连续的层如何对输入进行变换,也有助于初步了解卷积神经网络每个过滤器的含义。
- 可视化卷积神经网络的过滤器:有助于精确理解卷积神经网络中每个过滤器容易接受的视觉模式或视觉概念。
- 可视化图像中类激活的热力图:有助于理解图像的哪个部分被识别为属于某个类别,从而可以定位图像中的物体。
可视化中间激活,是指对于给定输入,展示网络中各个卷积层和池化层输出的特征图(层的输出通常被称为该层的激活,即激活函数的输出)。
首先来加载 保存的模型。
>>> from keras.models import load_model
>>> model = load_model('cats_and_dogs_small_2.h5')
>>> model.summary() # 作为提醒
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Layer (type) Output Shape Param #
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conv2d_5 (Conv2D) (None, 148, 148, 32) 896
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max_pooling2d_5 (MaxPooling2D) (None, 74, 74, 32) 0
_________________________________________________________________
conv2d_6 (Conv2D) (None, 72, 72, 64) 18496
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max_pooling2d_6 (MaxPooling2D) (None, 36, 36, 64) 0
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conv2d