主要内容

DAGNetwork

有向无环图(DAG)网络用于深度学习

描述

DAG网络是一种用于深度学习的神经网络,其层排列为有向无环图。DAG网络可以具有更复杂的体系结构,其中各层有来自多层的输入和到多层的输出。

创建

有几种方法可以创建DAGNetwork对象:

请注意

要了解其他预训练的网络,请参见预训练的深度神经网络

属性

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此属性是只读的。

网络层,指定为a数组中。

此属性是只读的。

层连接,指定为具有两列的表。

每个表行表示层图中的一个连接。第一列,,指定每个连接的源。第二列,目的地,指定每个连接的目的地。连接源和目的地要么是层名,要么具有表单“layerName / IOName”,在那里“IOName”层输入或输出的名称。

数据类型:表格

此属性是只读的。

网络输入层名称,指定为字符向量的单元格数组。

数据类型:细胞

网络输出层名称,指定为字符向量的单元格数组。

数据类型:细胞

对象的功能

激活 计算深度学习网络层激活
分类 使用经过训练的深度学习神经网络对数据进行分类
预测 使用训练过的深度学习神经网络预测反应
情节 绘制神经网络层图

例子

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为深度学习创建一个简单的有向无环图(DAG)网络。训练网络对数字图像进行分类。本例中的简单网络包括:

  • 一种主分支,层按顺序连接。

  • 一个快捷方式连接包含单个1乘1卷积层。快捷连接使参数梯度更容易地从输出层流向网络的早期层。

创建网络的主要分支作为层数组。加法层对多个输入元素进行相加。指定添加层要求和的输入数量。为了便于以后添加连接,请为第一个ReLU层和添加层指定名称。

图层= [imageInputLayer([28 28 1])卷积2dlayer (5,16,“填充”“相同”reluLayer()“名字”“relu_1”32岁的)convolution2dLayer (3“填充”“相同”“步”,2)卷积2dlayer (3,32,“填充”“相同”(2)“名字”“添加”) averagePooling2dLayer (2“步”,2) fullyConnectedLayer(10) softmaxLayer classificationLayer];

从图层数组创建一个图层图。layerGraph连接所有的层按顺序。绘制层图。

lgraph = layerGraph(图层);图绘制(lgraph)

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

创建1 × 1卷积层,并将其添加到图层图中。指定卷积滤波器的数量和步幅,使激活大小与第三个ReLU层的激活大小匹配。这样的安排使得添加层能够添加第三个ReLU层和1 × 1卷积层的输出。要检查图层是否在图中,请绘制图层图。

skipConv =卷积2dlayer (1,32,“步”2,“名字”“skipConv”);lgraph = addLayers(lgraph,skipConv);图绘制(lgraph)

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

创建快捷连接“relu_1”图层到“添加”层。因为您在创建加法层时指定了2作为输入的数量,所以该层有两个名为“三机”而且“in2”.第三个ReLU层已经连接到“三机”输入。连接“relu_1”图层到“skipConv”图层和“skipConv”图层到“in2”的输入“添加”层。加法层现在将第三个ReLU层和“skipConv”层。要检查各层是否正确连接,请绘制层图。

lgraph = connectLayers(“relu_1”“skipConv”);lgraph = connectLayers(“skipConv”“添加/ in2”);图绘制(lgraph);

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

加载训练和验证数据,这些数据由28 × 28灰度数字图像组成。

[XTrain,YTrain] = digitTrain4DArrayData;[XValidation,YValidation] = digitTest4DArrayData;

指定培训选项并对网络进行培训。trainNetwork每次使用验证数据验证网络ValidationFrequency迭代。

选项= trainingOptions(“个”...“MaxEpochs”,8,...“洗牌”“every-epoch”...“ValidationData”{XValidation, YValidation},...“ValidationFrequency”30岁的...“详细”假的,...“阴谋”“训练进步”);net = trainNetwork(XTrain,YTrain,lgraph,options);

图Training Progress (01-Sep-2021 08:31:32)包含2个axis对象和另一个类型为uigridlayout的对象。坐标轴对象1包含15个类型为patch、text、line的对象。坐标轴对象2包含15个类型为patch、text、line的对象。

显示训练后网络的属性。网络是一个DAGNetwork对象。

net = DAGNetwork with properties: Layers: [16x1 nnet.cnn.layer.Layer] Connections: [16x2 table] InputNames: {'imageinput'} OutputNames: {'classoutput'}

对验证图像进行分类并计算精度。这个网络非常准确。

ypredict = classification (net,XValidation);accuracy = mean(yexpected == YValidation)
准确度= 0.9934

扩展功能

在R2017b中引入