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Python 3.x

Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

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Deep Learningの出力について

tasuke

総合スコア53

Python 3.x

Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

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投稿2018/12/17 07:18

現在、Deep Learningについて学習しています。ゼロから始めるDeep Learningだけでは面白くなかったため、自分が拾ってきた画像をDeep Learningにかけ学習させ、その後OpenCVにより撮影した写真を分類させるものを作ろうと考えました。
参考にしたURLは以下の通りです。
URL
また、作成したプログラムが以下の通りです。

python

1import cv2 2import os 3import re 4import keras 5from keras.utils import np_utils 6from keras.layers.convolutional import Conv2D, MaxPooling2D 7from keras.models import Sequential 8from keras.layers.core import Dense, Dropout, Activation, Flatten 9from keras.preprocessing.image import array_to_img, img_to_array, load_img 10import numpy as np 11import pandas as pd 12from sklearn.model_selection import train_test_split 13import matplotlib.pyplot as plt 14 15def list_pictures(directory, ext='jpg|jpeg|bmp|png|ppm'): 16 return [os.path.join(root, f) 17 for root, _, files in os.walk(directory) for f in files 18 if re.match(r'([\w]+.(?:' + ext + '))', f.lower())] 19 20X = [] 21Y = [] 22for picture in list_pictures('./car/'): 23 img = img_to_array(load_img(picture, target_size=(75,75))) 24 X.append(img) 25 Y.append(0) 26for picture in list_pictures('./bike/'): 27 img = img_to_array(load_img(picture, target_size=(75,75))) 28 X.append(img) 29 Y.append(1) 30 31 32X = np.asarray(X) 33Y = np.asarray(Y) 34X = X.astype('float32') 35X = X / 255.0 36Y = np_utils.to_categorical(Y, 2) 37X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, Y, test_size=0.33, random_state=111) 38 39model = Sequential() 40model.add(Conv2D(32, (3, 3), padding='same',input_shape=X_train.shape[1:])) 41model.add(Activation('relu')) 42model.add(Conv2D(32, (3, 3))) 43model.add(Activation('relu')) 44model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2))) 45model.add(Dropout(0.25)) 46model.add(Conv2D(64, (3, 3), padding='same')) 47model.add(Activation('relu')) 48model.add(Conv2D(64, (3, 3))) 49model.add(Activation('relu')) 50model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2))) 51model.add(Dropout(0.25)) 52model.add(Flatten()) 53model.add(Dense(512)) 54model.add(Activation('relu')) 55model.add(Dropout(0.5)) 56model.add(Dense(2)) 57model.add(Activation('softmax')) 58 59model.compile(loss='categorical_crossentropy',optimizer='SGD',metrics=['accuracy']) 60history = model.fit(X_train, y_train, batch_size=5, epochs=20, validation_data = (X_test, y_test), verbose = 1) 61 62plt.plot(history.history['acc']) 63plt.plot(history.history['val_acc']) 64plt.title('model accuracy') 65plt.xlabel('epoch') 66plt.ylabel('accuracy') 67plt.legend(['acc', 'val_acc'], loc='lower right') 68plt.show() 69 70predict_classes = model.predict_classes(X_test) 71mg_df = pd.DataFrame({'predict': predict_classes, 'class': np.argmax(y_test, axis=1)}) 72pd.crosstab(mg_df['class'], mg_df['predict']) 73 74cap = cv2.VideoCapture(1) 75while True: 76 77 ret, frame = cap.read() 78 cv2.imshow('preview', frame) 79 key = cv2.waitKey(10) 80 if key == ord("s"): 81 path = "photo.jpg" 82 cv2.imwrite(path,frame) 83 img = img_to_array(load_img('photo.jpg', target_size=(75,75))) 84 X = np.asarray(img) 85 X = X.astype('float32') 86 X = X / 255.0 87 pred_label = model.predict_classes(np.array([X]), batch_size=1, verbose=0) 88 print(pred_label) 89 if key == ord("q"): 90 break 91 92cv2.destroyAllWindows() 93コード

今回はcarのディレクトリに車の画像を、bikeのディレクトリに自転車の画像を入れ分類させました。
起動させた結果、出力が1、0となってしまいます。車の画像だと0と出力され、自転車の画像だと1と出力されています。分類はうまくいっているように感じるのですが、私は初心者であるためまぐれなのか本当にしっかり分類されているのかわからない状況です。コードを見た限りでは分類はうまくいっていると認識していいのでしょうか。教えていただきたいです。

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回答1

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ベストアンサー

学習が終了したときの val_acc の値を print して見てください。
val_acc の値が9割以上であれば、汎化性能がある学習ができたと判断できます。

投稿2018/12/17 07:25

編集2018/12/17 07:25
tiitoi

総合スコア21956

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tasuke

2018/12/17 07:48

回答ありがとうございます。tiitoi様の助言を参考に学習結果を出力したところ、92%程度でした。このことから、carを認識したとき0、bikeを認識したとき1を出力していると判断してよいということになりますか?
tiitoi

2018/12/17 07:51 編集

var_acc が 92%なら9割ぐらいの精度があるモデルが学習できたということになります。 > carを認識したとき0、bikeを認識したとき1を出力していると判断してよいか 冒頭のコードで車の画像は0とラベル付けして、バイクの画像は1とラベル付けしているようなので、正解の場合はそうなりますね。
tasuke

2018/12/17 07:58

コメントありがとうございます。ラベル付けをやり直し、モノの名前を出力できるようにします。
tiitoi

2018/12/17 08:02

ラベル付けをやり直す必要はないですよ。 labelname = {0: 'car', 1: 'bike'} という dict を用意して出力を名前に変換して print すればいいです。
tasuke

2018/12/17 08:07

なるほど、いろいろ教えていただきありがとうございます。
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