Salidas entre Convolución CNN.
Python
Publicado el 21 de Febrero del 2024 por Hilario (124 códigos)
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Propongo el ejercicio: Aula_18_Feb_24.py, realizado en python. En el mismo trato de formular una red convolucional, lo más sencilla posible, con el fin ver el desarrollo de nueve capas convolucionales. Tratando de indagar y visualizar la salida después de cada capa utilizando un bucle. Por cada salto de bucle iremos viendo los valores correspondientes de la activación, al mismo tiempo que visualizaremos el resultado de la imagen, que será un tanto incongruente ya que sólo se trata de ver su funcionamiento.
A continuación describo las particularidades de este corto código:
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Como se aprecia en las llamadas iniciales de importación de módulos, utiliza TensorFlow y Keras para crear un modelo de red neuronal convolucional (CNN) y visualiza las salidas de cada capa convolucional para una imagen de entrada aleatoria. Aquí está la descripción del código:
Importar bibliotecas:
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numpy: Para trabajar con matrices y generar imágenes aleatorias.
matplotlib.pyplot: Para visualizar las salidas de cada capa convolucional.
tensorflow.keras.models.Sequential y tensorflow.keras.layers.Conv2D: Para construir la arquitectura del modelo CNN.
Crear el modelo:
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Se crea un modelo secuencial (Sequential) que representa la arquitectura de la red.
Agregar capas convolucionales:
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Se agregan varias capas convolucionales al modelo con diferentes números de filtros y funciones de activación ReLU.
Obtener las salidas de cada capa convolucional:
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Se crea un modelo de visualización (visualization_model) que toma la entrada del modelo original y produce las salidas de cada capa convolucional.
Generar una imagen de entrada aleatoria:
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Se crea una imagen de entrada ficticia con dimensiones (1, 600, 506, 3).
Si se quiere se podría hacer con carácter fijo en vez de aleatorio.
Obtener las activaciones de cada capa:
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Se obtienen las activaciones de cada capa convolucional para la imagen de entrada utilizando el modelo de visualización.
Visualizar las salidas de cada capa:
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Se itera sobre las activaciones y se muestra la salida de cada capa convolucional. Si la salida tiene cuatro dimensiones, se aplanan y visualizan las activaciones en escala de grises.
Como indiqué, este código es útil para entender cómo evoluciona la representación de la imagen a medida que pasa a través de las capas convolucionales de la red. Cada visualización muestra las activaciones de una capa particular, lo que puede ayudar a interpretar cómo la red extrae características en diferentes niveles de abstracción.
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Este código fue realizado bajo plataforma linux, con Ubuntu 20.04.6 LTS.
Fue editado con Sublime text.
Se deberá tener en cuenta que el sistema tendrá que tener cargado para las importaciones
los siguientes módulos:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from tensorflow.keras.models import Sequential, Model
from tensorflow.keras.layers import Conv2D
La Versión de Python en mi ordenador es: Python 3.8.10.
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#Ejecución:python3 Aula_18_Feb_24.py