首先祝大家新年快樂,狗年大吉!
怎么是我?說好的120類萌狗送祝福呢?
看看下面拼圖中的120類狗狗,你能認出其中的多少只?
平時號稱愛狗的我,能叫出名字的竟不超過5個……
以上圖片來自于斯坦福狗狗數(shù)據(jù)集(Stanford Dog Dataset),共包括120種狗狗的20580張圖片
http://vision.stanford.edu/aditya86/ImageNetDogs
自己雖然認不清楚,訓(xùn)練個模型來識別倒不是難事,動手搞起來~
狗狗分類模型
用Google的Inception V3圖片分類模型進行遷移訓(xùn)練,根據(jù)以上數(shù)據(jù)集得到一個專門用于區(qū)別狗狗類別的圖片分類器
狗狗分類效果如何?對于一張圖片輸入,模型輸出120類狗狗各自對應(yīng)的概率,概率越高說明越有可能
我們用三個指標來評估模型的分類效果:
- Top1正確率:即分類概率最高的一個類別是否為正確答案
- Top3正確率:即分類概率最高的三個類別中是否包括正確答案
- Top5正確率:即分類概率最高的五個類別中是否包括正確答案
模型分別實現(xiàn)了92.2%的Top1正確率、99.1%的Top3正確率、99.7%的Top5正確率,還是相當給力的
Top1正確率
下圖顯示了120種狗狗各自對應(yīng)的Top1正確率,除了少數(shù)幾類狗狗容易造成混淆,大多數(shù)狗狗都能被正確分類出來
來看看Top1正確率最高的五類狗狗,這些狗狗特征比較明顯,或者變化情況比較少
Bedlington Terrier 貝林頓梗,100%,長得這么有特色,當然一眼就看出來了
Leonberg 萊昂貝格,100%,我給取個別名吧,黑臉包公
Papillon 蝴蝶犬,99.5%,好可愛好漂亮的狗狗
Chow 松獅犬,99.5%,丑萌丑萌的
African Hunting Dog 非洲豺犬,99.4%,嗯……看起來不大友善……
再來看看Top1正確率最低的五類狗狗,這些狗狗可能和其他某類狗狗特別相似、容易混淆,或者變化情況比較多
Eskimo Dog 愛斯基摩犬,40.7%,對不起,我以為你是哈士奇……
Collie 柯利牧羊犬,58.8%,和柯基有點像,不過還是有區(qū)別的
Miniature Poodle 迷你貴賓犬,72.3%,總覺得似曾相似,卻又叫不上名……
English Foxhound 英國獵狐犬,75.8%,啊……原來你叫這個……
American Staffordshire Terrier 美國斯塔福梗,76.8%,好多梗,可是我只知道牛頭梗……
容易搞混的狗狗
對于120類狗狗兩兩之間的組合,我們統(tǒng)計A被錯分成B以及B被錯分成A的總次數(shù),得到最容易搞混的五組CP
巧的是,這五組CP正好涵蓋了上面提及的Top1正確率最低的五類狗狗
Eskimo Dog 愛斯基摩犬(左)vs Siberian Husky 西伯利亞雪橇犬(右),共分錯96次(70+26),都是雪地上跑的
Collie 柯利牧羊犬(左)vs Border Collie 邊境牧羊犬(右),共分錯47次(44+3),本是同根生、天涯若比鄰
至于為啥前者容易被錯分為后者,而后者并不那么容易被錯分為前者,我猜是因為后者有黑色品種,而前者只有黃色
Miniature Poodle 迷你貴賓犬(左)vs Toy Poodle 玩具貴賓犬(右),共分錯50次(28+22),嗯嗯,你們都是貴賓,你們最漂亮
English Foxhound 英國獵狐犬(左)vs Walker Hound 步行獵犬(右),共分錯42次(25+17),都是兩個眼睛一個鼻子兩個耳朵一個嘴
American Staffordshire Terrier 美國斯塔福梗(左)vs Staffordshire Bullterrier 斯坦福斗牛梗(右),共分錯46次(24+22),區(qū)別還是有的,就是說不清楚
最后用一張圖來顯示所有狗狗類別兩兩之間的分類結(jié)果,其中第i行第j列表示i狗被分類為j狗的次數(shù),次數(shù)越多則顏色越深,所以對角線的顏色自然是最深的
有趣的是,這個矩陣乍一看對稱,但顏色上并非完全對稱,也就是說,即使你容易被分類成我,我卻并不一定也容易被分類為你
明星臉
拿一些人臉做分類試試看,用一些比較經(jīng)典的梗好了,比如說,孫紅雷和牛頭梗
Top3分別是Scotch Terrier 蘇格蘭梗、Dhole 豺犬、German Shepherd 德國牧羊犬,說好的牛頭梗呢
再來個渤哥,極限挑戰(zhàn)中的秋田犬
Top3分別是African Hunting Dog 非洲豺犬、Dhole 豺犬、Toy Terrier 玩具梗,看來模型沒有被專門訓(xùn)練過,還是無法領(lǐng)略這種“神似”
然后在電腦上找了張我自己的圖片,Top3分別是Pug 哈巴狗、Chihuahua 吉娃娃、Dhole 豺犬
最后找了張老婆的照片,Top3分別是Border Collie 邊境牧羊犬、Collie 柯利牧羊犬、Beagle 比格犬,嗯,老婆還是比我美多了~
項目地址
項目完整代碼請參考我的Github
https://github.com/Honlan/HappyDogYear
最后,和120類萌狗一起,祝大家新年快樂,狗年大吉!