0

Недавно начал пробовать себя в создании нейросетей, так что не бейте. Я попытался сделать нейросеть, которая как бы накладывает фильтр на изображение, основываясь на уже готовом примере.

Моя нейросеть имеет вид: 3 входных нейрона (Пиксель в кодировке RGB) и 3 выходных нейрона соответственно, все нейроны входного слоя соединены со всеми нейрона выходного слоя, функция активации - сигмоида.

Прошу объяснить мне, почему это работает не так, как я хочу

Код нейросети:

import numpy
from PIL import Image
import scipy.special
import datetime


class neuralNetwork:

    def __init__(self, inputnodes, outputnodes, learningrate):
        self.inodes = inputnodes
        self.onodes = outputnodes

        self.wio = numpy.load('Input_out.npy')

        self.lr = learningrate

        self.activation_function = lambda x: scipy.special.expit(x)

        pass

    def train(self, inputs_list, targets_list):
        inputs = numpy.array(inputs_list, ndmin=2).T
        targets = numpy.array(targets_list, ndmin=2).T

        output_inputs = numpy.dot(self.wio, inputs)

        final_outputs = self.activation_function(output_inputs)

        output_errors = targets - final_outputs

        self.wio += self.lr * numpy.dot((output_errors * final_outputs * (1.0 - final_outputs)),
                                        numpy.transpose(inputs))


        numpy.save('Input_out', self.wio)
        pass

    def query(self, inputs_list):
        inputs = numpy.array(inputs_list, ndmin=2).T

        final_inputs = numpy.dot(self.wio, inputs)
        final_outputs = self.activation_function(final_inputs)

        return final_outputs

input_nodes = 3
output_nodes = 3

learning_rate = 0.2

n = neuralNetwork(input_nodes, output_nodes, learning_rate)
img_input = Image.open('img_input22.png') # Входное изображение
img_output = Image.open('img_output22.png') # Выходное изображение

pixels_input = img_input.load() # список с пикселями
pixels_output = img_output.load() # список с пикселями
width, height = img_input.size # ширина и высота изображения
print("РАЗМЕР:", width, "x",height)



e = 5 # Кол-во эпох

for i in range(e):

    for x in range(width):

        for y in range(height):
            training_inputs = numpy.array(pixels_input[x, y]) / 255
            training_outputs = numpy.array(pixels_output[x, y]) / 255
            n.train(training_inputs, training_outputs)


    clock = datetime.datetime.today()
    print("Эпоха номер", str(i + 1), "закончилась", "(Время: " + str(clock.hour) + "ч " + str(clock.minute) + "мин)")

print()
print("Обучение завершено!")

def change_image(filename):
    test = Image.open(filename)
    pix = test.load()
    x, y = test.size
    for i in range(x):
        for j in range(y):
            r, g, b = n.query(pix[i, j])

            r1 = int(round(r[0] * 255))
            g1 = int(round(g[0] * 255))
            b1 = int(round(b[0] * 255))
            pix[i, j] = r1, g1, b1

    test.save(filename.split(".")[0] + "_change.png")

change_image("img_input22.png")

Работа нейросети

1
  • Нейрофильтры для обработки изображений обычно получают на вход не 1 пиксель, а квадратную матрицу пикселей. Ну там, 4х4 или 8х8. Попробуй создать 3 (три) отдельных сетки - по одной на каждый цветовой канал. У каждой будет 4 входных нейрона, чтобы скормить ей квадрат 2х2 пикселя.
    – Alex Kart
    12 апр 2020 в 8:14

2 ответа 2

1

Есть несколько возможных причин. Во-первых возможно следует увеличить количество эпох. Во-вторых проблема может быть в некорректных начальных весах. В-третьих можно добавить скрытые слои для улучшения результата.

1
  • я пробовал 35 эпох (это примерно 3.5 ч обучения), результат тот же. Веса задаются случайным образом (это не влияет на конечный результат, так как у меня уже были попытки с другими фильтрами). Когда я добавлял скрытые слои, то вместо хоть какого-то результата мне выдавало полную ересь.
    – S1riyS
    26 мар 2020 в 13:36
0

Обучение сети всегда начинается с модуля numpy.random, у вас его нет.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.