Pythonでアンサンブルを実装するためにKerasをどのように使用できますか？

Tensorflowは、Googleが提供する機械学習フレームワークです。これは、Pythonと組み合わせて使用​​されるオープンソースのフレームワークであり、アルゴリズム、深層学習アプリケーションなどを実装します。研究や生産目的で使用されます。

「tensorflow」パッケージは、以下のコード行を使用してWindowsにインストールできます-

pip install tensorflow

Kerasは、プロジェクトONEIROS（オープンエンドの神経電子インテリジェントロボットオペレーティングシステム）の研究の一環として開発されました。 Kerasは、Pythonで記述されたディープラーニングAPIです。これは、機械学習の問題を解決するのに役立つ生産的なインターフェースを備えた高レベルのAPIです。 Tensorflowフレームワーク上で実行されます。迅速な実験を支援するために構築されました。機械学習ソリューションの開発とカプセル化に不可欠な、本質的な抽象化とビルディングブロックを提供します。

KerasはすでにTensorflowパッケージに含まれています。以下のコード行を使用してアクセスできます。

import tensorflow
from tensorflow import keras

Keras機能APIは、シーケンシャルAPIを使用して作成されたモデルと比較してより柔軟なモデルを作成するのに役立ちます。機能APIは、非線形トポロジを持つモデルで動作し、レイヤーを共有し、複数の入力と出力で動作します。深層学習モデルは通常、複数のレイヤーを含む有向非巡回グラフ（DAG）です。機能APIは、レイヤーのグラフを作成するのに役立ちます。

以下のコードを実行するためにGoogleColaboratoryを使用しています。 Google ColabまたはColaboratoryは、ブラウザー上でPythonコードを実行するのに役立ち、構成が不要で、GPU（グラフィックプロセッシングユニット）に無料でアクセスできます。 Colaboratoryは、JupyterNotebookの上に構築されています。以下は、Ensembleモデルを実装するためのコードスニペットです-

例

def get_model():
   inputs = keras.Input(shape=(128,))
   outputs = layers.Dense(1)(inputs)
   return keras.Model(inputs, outputs)
print("Calling the 'get_model' method ")
model_1 = get_model()
model_2 = get_model()
model_3 = get_model()

my_inputs = keras.Input(shape=(128,))
y1 = model_1(my_inputs)
y2 = model_2(my_inputs)
y3 = model_3(my_inputs)
print("The average of the layers in the model")
my_outputs = layers.average([y1, y2, y3])
print("Ensemble model is being created")
ensemble_model = keras.Model(inputs=my_inputs, outputs=my_outputs)

コードクレジット-https：//www.tensorflow.org/guide/keras/functional

出力

Calling the 'get_model' method
The average of the layers in the model
Ensemble model is being created

説明

• モデルはネストできます。つまり、サブモデルを含めることができます。

• サブモデルはアンサンブルで使用されます。

• これは、複数のモデルが1つのモデルに結合され、すべてのモデルからの予測が平均化されることを意味します。