Использование автоэнкодеров в классификации с Keras

Автокодировщик – это тип архитектуры нейронной сети, обычно используемый для задач обучения без учителя, таких как уменьшение размерности и сжатие данных. Однако его также можно адаптировать для задач классификации в сочетании с другими методами. В контексте Keras, популярной библиотеки глубокого обучения, существует несколько методов использования автокодировщиков для классификации. Вот несколько подходов:

  1. Базовый автоэнкодер + классификатор:

    • Обучите автокодировщик восстанавливать входные данные.
    • Удалите декодерную часть автокодировщика и добавьте классификатор поверх кодировщика.
    • Точная настройка сети путем обучения классификатора размеченным данным.
  2. Автоэнкодер с шумоподавлением + классификатор:

    • Обучите автокодировщик шумоподавлять входные данные, искажая их шумом и восстанавливая исходные данные.
    • Используйте кодирующую часть автокодировщика шумоподавления в качестве средства извлечения функций.
    • Добавьте классификатор поверх кодировщика и обучите его с помощью размеченных данных.
  3. Вариационный автоэнкодер (VAE) + классификатор:

    • Обучение вариационного автокодировщика, который является расширением базового автокодировщика и изучает распределение вероятностей в скрытом пространстве.
    • Выборка изученного распределения для создания новых точек данных.
    • Используйте кодировщик VAE в качестве средства извлечения признаков и добавьте поверх него классификатор.
  4. Гибридный подход:

    • Обучайте автокодировщик, используя базовый подход или подход с шумоподавлением.
    • Извлечение функций из кодирующей части автокодировщика.
    • Объедините эти функции с дополнительными функциями, созданными вручную, или функциями, извлеченными из других моделей.
    • Передайте объединенные функции в классификатор для обучения.
  5. Предварительное обучение и тонкая настройка:

    • Предварительно обучите автокодировщик, используя непомеченные данные.
    • Удалите часть декодера и добавьте классификатор поверх кодера.
    • Точная настройка сети с помощью размеченных данных, используя предварительно обученные веса в качестве инициализации.