這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)SpringBoot中數(shù)據(jù)增強(qiáng)的示例分析,小編覺(jué)得挺實(shí)用的,因此分享給大家做個(gè)參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
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增加數(shù)據(jù)集大小是解決過(guò)擬合最重要的途徑。但是收集樣本數(shù)據(jù)和標(biāo)注往往是代價(jià)昂貴的,在有限的數(shù)據(jù)集上,通過(guò)數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù)可以增加訓(xùn)練的樣本數(shù)量,獲得一定程度上的性能提升。
**數(shù)據(jù)增強(qiáng)(Data Augmentation)**是指在維持樣本標(biāo)簽不變的條件下,根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)改變樣本的特征,使得新產(chǎn)生的樣本也符合或者近似符合數(shù)據(jù)的真實(shí)分布。
常見的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式:旋轉(zhuǎn)、縮放、平移、裁剪、改變視角、遮擋某局部區(qū)域,這樣都不會(huì)改變圖片的類別標(biāo)簽。
TensorFlow 中提供了常用圖片的處理函數(shù),位于 tf.image 子模塊中。
1.縮放
通過(guò)tf.image.resize 函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖片的縮放功能。
# 將輸入圖片x縮放到224*224x = tf.image.resize(x, [224, 224])
2.旋轉(zhuǎn)
通過(guò) tf.image.rot90(x, k=1)可以實(shí)現(xiàn)圖片按逆時(shí)針方式旋轉(zhuǎn) k 個(gè) 90 度。
# 圖片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度x = tf.image.rot90(x, 2)
3.翻轉(zhuǎn)
可以通過(guò) tf.image.random_flip_left_right 和 tf.image.random_flip_up_down 實(shí)現(xiàn)圖片在水平方向和豎直方向的隨機(jī)翻轉(zhuǎn)操作
# 水平方向翻轉(zhuǎn)(左右顛倒,鏡像圖片)x = tf.image.random_flip_left_right(x)# 豎直方向翻轉(zhuǎn)(上下顛倒)x = tf.image.random_flip_up_down(x)
4.裁剪
通過(guò)在原圖的左右或者上下方向去掉部分邊緣像素,可以保持圖片主體不變,同時(shí)獲得新的圖片樣本。
在實(shí)際裁剪時(shí),一般先將圖片縮放到略大于網(wǎng)絡(luò)輸入尺寸的大小,再進(jìn)行裁剪到合適大小,例如網(wǎng)絡(luò)的輸入大小為 224x224,那么我們先通過(guò) resize 函數(shù)將圖片縮放到 244x244 大小,再隨機(jī)裁剪到 224x224 大小。
# 圖片先縮放到稍到尺寸x = tf.image.resize(x, [224, 224])# 再隨機(jī)裁剪到合適尺寸x = tf.image.random_crop(x, [224,224,3])
5.其他方法,比如:添加噪聲,變換視角、隨機(jī)遮擋等。
下圖展示了上述不同數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法后的效果:
除此之外,還可以通過(guò)條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(Conditional GAN, CGAN)可以生成帶標(biāo)簽的樣本數(shù)據(jù)。
通過(guò)生成模型在原有數(shù)據(jù)上學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)的分布,從而生成新的樣本,這種方式也可以在一定程度上提升網(wǎng)絡(luò)性能。
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