• keras中保存自定义层和loss


    在keras中保存模型有几种方式:

    (1):使用callbacks,可以保存训练中任意的模型,或选择最好的模型

    logdir = './callbacks'
    if not os.path.exists(logdir):
        os.mkdir(logdir)
    output_model_file = os.path.join(logdir, "xxxx.h5")
    callbacks = [
        tf.keras.callbacks.ModelCheckpoint(output_model_file, save_best_file = True)
    ]
    
    hist = model.fit_generator(xxxxx, callbacks = callbacks)
    

    (2): 使用model.save(),会把整个模型保存下来,包括网络和参数

    (3): 使用model.save_weights(),只保存模型的参数

    当使用自定义的层或loss时,只有(3)可以直接使用,1 2会报下面这种错:

    NotImplementedError: Layers with arguments in `__init__` must override `get_config`.
    
    ValueError: Unknown loss function:loss
    
    ValueError: Unknown layer: xxxlayer
    

    解决办法:

    在自定义网络层时重写get_config函数

    我们主要看传入__init__接口时有哪些配置参数,然后在get_config内一一的将它们转为字典键值并且返回使用,以Mylayer为例:

    class MyLayer(tf.keras.layers.Layer):
        def __init__(self, num_outputs, name="MyLayer", **kwargs):
            super(MyLayer, self).__init__(name=name, **kwargs)
            self.num_outputs = num_outputs
    
        def build(self, input_shape):
            self.kernel = self.add_variable("kernel", shape=[int(input_shape[-1]), self.num_outputs])
            super().build(input_shape)
    
        def call(self, input):
            output = tf.matmul(input, self.kernel)
            return output
    
        def get_config(self):
           config = {"num_outputs":self.num_outputs}
           base_config = super(Mylayer, self).get_config()
           return dict(list(base_config.items()) + list(config.items()))
    

    一般来说,父类的config也是需要一并保存的,其中base_config即是父类网络层实现的配置参数,最后把父类及继承类的config组装为字典形式即可解决该问题

    然后 在加载模型的时候,建立一个字典,该字典的键是自定义网络层时设定该层的名字,其值为该自定义网络层的类名,该字典将用于加载模型时使用

    如果还使用了自定义的loss,则把loss也加到_custom_objects中

    _custom_objects = {
        "Mylayer" :  Mylayer,
       "loss" : Myloss
    }
    

    最后在load模型的时候把_custom_objects传入

    model = tf.keras.models.load_model("path/to/your/model", custom_objects=_custom_objects)
    
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