keras教程推荐，keras入门技巧

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层的自定义 #

这里介绍Keras中自定义层及其一些运用技巧，在这之中我们可以看到Keras层的精巧之处。

基本定义方法 #

在Keras中，自定义层的最简单方法是通过Lambda层的方式：

有时候，我们希望区分训练阶段和测试阶段，比如训练阶段给输入加入一些噪声，而测试阶段则去掉噪声，这需要用K.in_train_phase实现，比如

当然，Lambda层仅仅适用于不需要增加训练参数的情形，如果想要实现的功能需要往模型新增参数，那么就必须要用到自定义Layer了。其实这也不复杂，相比于Lambda层只不过代码多了几行，官方文章已经写得很清楚了：https://keras.io/layers/writing-your-own-keras-layers/

这里把它页面上的例子搬过来：

双输出的层 #

平时我们碰到的所有层，几乎都是单输出的，包括Keras中自带的所有层，都是一个或者多个输入，然后返回一个结果输出的。那么Keras可不可以定义双输出的层呢？答案是可以，但要明确定义好output_shape，比如下面这个层，简单地将输入切开分两半，并且同时返回。

层与loss的结合 #

有了 《Keras中自定义复杂的loss函数》 一文经验的读者可以知道，Keras中对loss的基本定义是一个输入为y_true和y_pred函数。但在比较复杂的情况下，它不仅仅是预测值和目标值的函数，还可以结合权重进行复杂的运算。

这里再次以center loss为例，介绍一种基于自定义层的写法。

花式回调器 #

除了修改模型，我们还可能在训练过程中做很多事情，比如每个epoch结束后，算一下验证集的指标，保存最优模型，还有可能在多少个epoch后就降低学习率，或者修改正则项参数，等等，这些都可以通过回调器来实现。

回调器官方页： https://keras.io/callbacks/

保存最优模型 #

在Keras中，根据验证集的指标来保留最优模型，最简便的方法是通过自带的ModelCheckpoint，比如

然而，这种方法虽然简单，但是有一个明显的缺点，就是里边的指标是由compile的metrics来确定的，而Keres中自定义一个metric，需要写成张量运算才行，也就是说如果你期望的指标并不能写成张量运算（比如bleu等指标），那么就没法写成一个metric函数了，也就不能用这个方案了。

于是，一个万能的方案就出来了：自己写回调器，爱算什么就算什么。比如：

修改超参数 #

训练过程中还有可能对超参数进行微调，比如最常见的一个需求是根据epoch来调整学习率，这可以简单地通过LearningRateScheduler来实现，它也属于回调器之一。

如果是其他超参数呢？比如前面center loss的lamb，或者是类似的正则项。这种情况下，我们需要将lamb设为一个Variable，然后自定义一个回调器来动态赋值。比如当初我定义的一个loss：

如果要动态改变参数e，那么可以改为

注意Callback类共支持六种在不同阶段的执行函数：on_epoch_begin、on_epoch_end、on_batch_begin、on_batch_end、on_train_begin、on_train_end，每个函数所执行的阶段不一样（根据名字很容易判断），可以组合起来实现很复杂的功能。比如warmup，就是指设定了默认学习率后，并不是一开始就用这个学习率训练，而是在前几个epoch中，从零慢慢增加到默认的学习率，这个过程可以理解为在为模型调整更好的初始化。参考代码：

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