Keras model.predict 與 sigmoid 激活和二元交叉熵僅返回 0 或 1，而不是概率

Question

我正在 Keras 中構建 NN，其中 class 預測重疊。 據我了解，“sigmoid”激活 function 應該返回屬於 class 的概率。 但是，當我嘗試使用 model.predict(...) 時，它只返回零或一。 您能否告訴我哪里出了問題以及如何獲得屬於 class 的概率？

input_stock = Input(shape=input_shape,dtype='float32')  
stock_data= Conv2D(32, (1,5), padding='same', activation='relu')(input_stock)
stock_data = MaxPooling2D((1,2),strides=(1,2))(stock_data)
stock_data= Conv2D(8, (1,5), padding='same', activation='relu')(stock_data)
stock_data = MaxPooling2D((1,5),strides=(1,5))(stock_data)
stock_data= Conv2D(8, (154,5), padding='same', activation='relu')(stock_data)
stock_data = MaxPooling2D((1,2),strides=(1,2))(stock_data)

stock_data=Flatten()(stock_data)
stock_data=Dropout(.5)(stock_data)
output_layer = Dense(maxnumassets, activation='sigmoid')(stock_data)


model = Model(inputs=input_stock, outputs=output_layer)



return model

Output of model.predict (there are 150 classes), looks like below. 

array([[1., 1., 0., 0., 1., 1., 0., 1., 0., 0., 0., 1., 0., 1., 1., 1.,
        0., 0., 1., 1., 0., 0., 1., 0., 0., 1., 0., 0., 0., 0., 1., 0.,
        0., 1., 0., 0., 1., 1., 1., 1., 0., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 1.,
        0., 1., 1., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 1.,
        0., 0., 0., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 1.,
        1., 1., 0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 1., 0., 1., 0., 0., 0.,
        1., 1., 1., 0., 0., 0., 1., 0., 1., 0., 1., 1., 1., 0., 1., 1.,
        0., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 1., 1., 0., 1., 1., 1., 1.,
        0., 0., 0., 1., 1., 0., 0., 0., 1., 0., 1., 0., 1., 0., 1., 1.,
        1., 1., 0., 0., 0., 0.]], dtype=float32)'''

Dimensions of the data are as follows:

train (715, 150, 100, 2)
ytrain (715, 150)
xtest (80, 150, 100, 2)
ytest (80, 150)

Answer 1

如果您只是直接使用model.predict(xtest) ，那么您的代碼通常會給出 0 和 1 以外的值，參見。 下面的示例僅將 model 應用於隨機數據。

如果你沒有，也許你過擬合了，或者你的 model 完全適合你的數據。 嘗試將model.predict應用於與您的數據無關的數組。

另一件似乎不對的事情是，您在示例 output 中給出了一個形狀數組(1, 150) ，但如果xtest.shape確實是(80, 150, 100, 2) ，那么model.predict(xtest).shape是(80, 150) 。

input_shape = (150, 100, 2)
maxnumassets = 150
input_stock = Input(shape=input_shape,dtype='float32')
stock_data = Conv2D(32, (1,5), padding='same', activation='relu')(input_stock)
stock_data = MaxPooling2D((1,2),strides=(1,2))(stock_data)
stock_data = Conv2D(8, (1,5), padding='same', activation='relu')(stock_data)
stock_data = MaxPooling2D((1,5),strides=(1,5))(stock_data)
stock_data = Conv2D(8, (154,5), padding='same', activation='relu')(stock_data)
stock_data = MaxPooling2D((1,2),strides=(1,2))(stock_data)
stock_data = Flatten()(stock_data)
stock_data = Dropout(.5)(stock_data)
output_layer = Dense(maxnumassets, activation='sigmoid')(stock_data)

model = Model(inputs=input_stock, outputs=output_layer)
train = np.random.uniform(size=(775, 150, 100, 2))
ytrain = np.random.uniform(size=(775, 150))
xtest = np.random.uniform(size=(80, 150, 100, 2))
ytest = np.random.uniform(size=(80, 150))

model.compile('adam', 'mse')
model.fit(train, ytrain)
model.predict(xtest)

Output：

array([[0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ],
       [0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ],
       [0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ],
       ...,
       [0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ],
       [0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ],
       [0.50180054, 0.49852884, 0.49954456, ..., 0.4990623 , 0.49985167,
        0.4994816 ]], dtype=float32)