1

Стоит задача распознать такую капчу:

Пример капчи

После разбиения картинки получаем следующее:

Отдельные символы капчи

Всего на выходе получается 1320 картинок.
Вот этот код пытается обучиться распознавать такую капчу:

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Conv2D, Flatten, MaxPooling2D, Activation
from keras.utils import to_categorical
import numpy as np
import glob
import cv2

samples = []
samples_ans = []

for filename in glob.glob('v1/v1*'):
    answer = filename.split('\\')[1].replace('.jfif', '').replace('v1_', '').split('_')[0]

    samples.append(cv2.imread(filename, cv2.IMREAD_GRAYSCALE))
    samples_ans.append([int(answer)])

x_train, y_train = np.array(samples), np.array(samples_ans)



y_train = to_categorical(y_train)


x_train = x_train.reshape(1320, 70, 35, 1)

model = Sequential()

model.add(Conv2D(64, (3, 3), input_shape=(70, 35, 1)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))

model.add(Conv2D(128, (3, 3)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))

model.add(Conv2D(128, (3, 3)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))


model.add(Flatten())
model.add(Dense(64))


model.add(Dense(10))
model.add(Activation('sigmoid'))

model.compile(loss="categorical_crossentropy", optimizer="adam", metrics=["accuracy"])

model.fit(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=16)

model.save_weights('./test.csv')

print(model.predict(x_train[:3]))

Но после нескольких эпох обучение просто останавливается на уровне 11-13% точности:

введите сюда описание изображения

После этого момента параметр loss не меняется в течении >50 эпох, а точность скачет на 1-2%.

2 ответа 2

1

У вас несколько логических ошибок:

  • функция активации sigmoid используется только в задачах бинарной классификации (т.е. если в предсказываемом столбце всего два значения: да/нет, 0/1, и т.д.) и обычно только на выходном слое нейронной сети, во всех внутренних / скрытых слоях используют нелинейные функции активации типа relu
  • в задачах мультиклассовой классификации на выходном слое используют функцию активации softmax
  • скорее всего если правильно подобрать архитектуру НС, то ваша модель начнет переобучаться, чтобы компенсировать это обычно добавляют Dropout() слой(и) для регуляризации, который разрушает определенный процент нейронных связей, что способствует более грубой (общей) модели и уменьшает эффект переобучения
2
  • С моей реализаций точность сети достигает ~99.3%, попробовал поставить в скрытых слоях функцию активации 'relu' и 'softmax' на выходе, теперь сеть вообще не обучается. Если поменять кол-во нейронов на 128, 64, 64 в 1,2,3-тем слое соответственно, ситуация не меняется. Возможно и принято и правильно ставить 'relu', 'softmax', но тем не менее моя реализация работает.
    – Bleno
    2 июл 2019 в 19:50
  • @Bleno, вы проверяли вашу модель на тестовой выборке? какая точность на тестовых (те которые модель не видела во время обучения) изображениях? И еще вы уверены что у вас есть картинки с цифрами отличными от 0? 2 июл 2019 в 19:52
0

Для решения этой задачи надо просто поставить меньшее кол-ко нейронов, в итоге всё выглядит вот так:

model.add(Conv2D(32, (3, 3), input_shape=(70, 35, 1)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))

model.add(Conv2D(16, (3, 3)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))

model.add(Conv2D(16, (3, 3)))
model.add(Activation("sigmoid"))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))

Ваш ответ

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

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