Mercurial > ift6266

annotate deep/stacked_dae/v_sylvain/stacked_dae.py @ 278:43afd29f3dbd

Find changesets by keywords (author, files, the commit message), revision number or hash, or revset expression.
Ajouté fonctionnalité pour réinsérer de nouvelles jobs aux paramètres choisis manuellement, en liste, pour repartir des jobs spécifiques qui ont crashé
author fsavard
date Wed, 24 Mar 2010 14:35:11 -0400
parents 02b141a466b4
children c77ffb11f91d
rev   line source
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
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diff changeset
1 #!/usr/bin/python
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
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2 # coding: utf-8
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3
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4 import numpy
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5 import theano
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6 import time
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7 import theano.tensor as T
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8 from theano.tensor.shared_randomstreams import RandomStreams
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9 import copy
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10
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diff changeset
11 from utils import update_locals
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12
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diff changeset
13 # taken from LeDeepNet/daa.py
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14 # has a special case when taking log(0) (defined =0)
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15 # modified to not take the mean anymore
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16 from theano.tensor.xlogx import xlogx, xlogy0
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17 # it's target*log(output)
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18 def binary_cross_entropy(target, output, sum_axis=1):
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19 XE = xlogy0(target, output) + xlogy0((1 - target), (1 - output))
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20 return -T.sum(XE, axis=sum_axis)
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21
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22 class LogisticRegression(object):
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diff changeset
23 def __init__(self, input, n_in, n_out):
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24 # initialize with 0 the weights W as a matrix of shape (n_in, n_out)
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25 self.W = theano.shared( value=numpy.zeros((n_in,n_out),
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26 dtype = theano.config.floatX) )
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parents:
diff changeset
27 # initialize the baises b as a vector of n_out 0s
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SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
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diff changeset
28 self.b = theano.shared( value=numpy.zeros((n_out,),
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SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
29 dtype = theano.config.floatX) )
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diff changeset
30 # compute vector of class-membership probabilities in symbolic form
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31 self.p_y_given_x = T.nnet.softmax(T.dot(input, self.W)+self.b)
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32
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parents:
diff changeset
33 # compute prediction as class whose probability is maximal in
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parents:
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34 # symbolic form
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35 self.y_pred=T.argmax(self.p_y_given_x, axis=1)
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36
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diff changeset
37 # list of parameters for this layer
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38 self.params = [self.W, self.b]
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diff changeset
39
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parents:
diff changeset
40 def negative_log_likelihood(self, y):
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41 return -T.mean(T.log(self.p_y_given_x)[T.arange(y.shape[0]),y])
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42
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diff changeset
43 def errors(self, y):
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44 # check if y has same dimension of y_pred
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45 if y.ndim != self.y_pred.ndim:
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46 raise TypeError('y should have the same shape as self.y_pred',
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47 ('y', target.type, 'y_pred', self.y_pred.type))
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48
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diff changeset
49 # check if y is of the correct datatype
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50 if y.dtype.startswith('int'):
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51 # the T.neq operator returns a vector of 0s and 1s, where 1
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52 # represents a mistake in prediction
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diff changeset
53 return T.mean(T.neq(self.y_pred, y))
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parents:
diff changeset
54 else:
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55 raise NotImplementedError()
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56
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parents:
diff changeset
57
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parents:
diff changeset
58 class SigmoidalLayer(object):
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parents:
diff changeset
59 def __init__(self, rng, input, n_in, n_out):
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parents:
diff changeset
60 self.input = input
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diff changeset
61
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diff changeset
62 W_values = numpy.asarray( rng.uniform( \
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diff changeset
63 low = -numpy.sqrt(6./(n_in+n_out)), \
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parents:
diff changeset
64 high = numpy.sqrt(6./(n_in+n_out)), \
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SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
65 size = (n_in, n_out)), dtype = theano.config.floatX)
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SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
66 self.W = theano.shared(value = W_values)
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parents:
diff changeset
67
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parents:
diff changeset
68 b_values = numpy.zeros((n_out,), dtype= theano.config.floatX)
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SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
69 self.b = theano.shared(value= b_values)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
70
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parents:
diff changeset
71 self.output = T.nnet.sigmoid(T.dot(input, self.W) + self.b)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
72 self.params = [self.W, self.b]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
73
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
74
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
75
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
76 class dA(object):
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
77 def __init__(self, n_visible= 784, n_hidden= 500, corruption_level = 0.1,\
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
78 input = None, shared_W = None, shared_b = None):
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
79 self.n_visible = n_visible
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
80 self.n_hidden = n_hidden
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
81
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
82 # create a Theano random generator that gives symbolic random values
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
83 theano_rng = RandomStreams()
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
84
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
85 if shared_W != None and shared_b != None :
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
86 self.W = shared_W
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
87 self.b = shared_b
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
88 else:
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
89 # initial values for weights and biases
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
90 # note : W' was written as `W_prime` and b' as `b_prime`
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
91
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
92 # W is initialized with `initial_W` which is uniformely sampled
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
93 # from -6./sqrt(n_visible+n_hidden) and 6./sqrt(n_hidden+n_visible)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
94 # the output of uniform if converted using asarray to dtype
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
95 # theano.config.floatX so that the code is runable on GPU
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
96 initial_W = numpy.asarray( numpy.random.uniform( \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
97 low = -numpy.sqrt(6./(n_hidden+n_visible)), \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
98 high = numpy.sqrt(6./(n_hidden+n_visible)), \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
99 size = (n_visible, n_hidden)), dtype = theano.config.floatX)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
100 initial_b = numpy.zeros(n_hidden, dtype = theano.config.floatX)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
101
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
102
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
103 # theano shared variables for weights and biases
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
104 self.W = theano.shared(value = initial_W, name = "W")
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
105 self.b = theano.shared(value = initial_b, name = "b")
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
106
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
107
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
108 initial_b_prime= numpy.zeros(n_visible)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
109 # tied weights, therefore W_prime is W transpose
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
110 self.W_prime = self.W.T
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
111 self.b_prime = theano.shared(value = initial_b_prime, name = "b'")
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
112
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
113 # if no input is given, generate a variable representing the input
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
114 if input == None :
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
115 # we use a matrix because we expect a minibatch of several examples,
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
116 # each example being a row
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
117 self.x = T.dmatrix(name = 'input')
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
118 else:
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parents:
diff changeset
119 self.x = input
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
120 # Equation (1)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
121 # keep 90% of the inputs the same and zero-out randomly selected subset of 10% of the inputs
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parents:
diff changeset
122 # note : first argument of theano.rng.binomial is the shape(size) of
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
123 # random numbers that it should produce
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parents:
diff changeset
124 # second argument is the number of trials
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parents:
diff changeset
125 # third argument is the probability of success of any trial
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parents:
diff changeset
126 #
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parents:
diff changeset
127 # this will produce an array of 0s and 1s where 1 has a
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parents:
diff changeset
128 # probability of 1 - ``corruption_level`` and 0 with
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diff changeset
129 # ``corruption_level``
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parents:
diff changeset
130 self.tilde_x = theano_rng.binomial( self.x.shape, 1, 1 - corruption_level, dtype=theano.config.floatX) * self.x
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parents:
diff changeset
131 # Equation (2)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
132 # note : y is stored as an attribute of the class so that it can be
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parents:
diff changeset
133 # used later when stacking dAs.
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parents:
diff changeset
134 self.y = T.nnet.sigmoid(T.dot(self.tilde_x, self.W ) + self.b)
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parents:
diff changeset
135 # Equation (3)
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diff changeset
136 #self.z = T.nnet.sigmoid(T.dot(self.y, self.W_prime) + self.b_prime)
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parents:
diff changeset
137 # Equation (4)
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parents:
diff changeset
138 # note : we sum over the size of a datapoint; if we are using minibatches,
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parents:
diff changeset
139 # L will be a vector, with one entry per example in minibatch
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parents:
diff changeset
140 #self.L = - T.sum( self.x*T.log(self.z) + (1-self.x)*T.log(1-self.z), axis=1 )
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parents:
diff changeset
141 #self.L = binary_cross_entropy(target=self.x, output=self.z, sum_axis=1)
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parents:
diff changeset
142
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parents:
diff changeset
143 # bypassing z to avoid running to log(0)
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parents:
diff changeset
144 z_a = T.dot(self.y, self.W_prime) + self.b_prime
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parents:
diff changeset
145 log_sigmoid = T.log(1.) - T.log(1.+T.exp(-z_a))
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parents:
diff changeset
146 # log(1-sigmoid(z_a))
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parents:
diff changeset
147 log_1_sigmoid = -z_a - T.log(1.+T.exp(-z_a))
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parents:
diff changeset
148 self.L = -T.sum( self.x * (log_sigmoid) \
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parents:
diff changeset
149 + (1.0-self.x) * (log_1_sigmoid), axis=1 )
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parents:
diff changeset
150
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
151 # I added this epsilon to avoid getting log(0) and 1/0 in grad
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parents:
diff changeset
152 # This means conceptually that there'd be no probability of 0, but that
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parents:
diff changeset
153 # doesn't seem to me as important (maybe I'm wrong?).
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parents:
diff changeset
154 #eps = 0.00000001
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155 #eps_1 = 1-eps
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parents:
diff changeset
156 #self.L = - T.sum( self.x * T.log(eps + eps_1*self.z) \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
157 # + (1-self.x)*T.log(eps + eps_1*(1-self.z)), axis=1 )
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
158 # note : L is now a vector, where each element is the cross-entropy cost
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
159 # of the reconstruction of the corresponding example of the
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
160 # minibatch. We need to compute the average of all these to get
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parents:
diff changeset
161 # the cost of the minibatch
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
162 self.cost = T.mean(self.L)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
163
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
164 self.params = [ self.W, self.b, self.b_prime ]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
165
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
166
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
167 class SdA(object):
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
168 def __init__(self, batch_size, n_ins,
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
169 hidden_layers_sizes, n_outs,
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
170 corruption_levels, rng, pretrain_lr, finetune_lr):
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
171 # Just to make sure those are not modified somewhere else afterwards
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
172 hidden_layers_sizes = copy.deepcopy(hidden_layers_sizes)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
173 corruption_levels = copy.deepcopy(corruption_levels)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
174
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
175 update_locals(self, locals())
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
176
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
177 self.layers = []
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
178 self.pretrain_functions = []
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
179 self.params = []
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
180 # MODIF: added this so we also get the b_primes
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
181 # (not used for finetuning... still using ".params")
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
182 self.all_params = []
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
183 self.n_layers = len(hidden_layers_sizes)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
184
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
185 print "Creating SdA with params:"
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
186 print "batch_size", batch_size
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
187 print "hidden_layers_sizes", hidden_layers_sizes
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
188 print "corruption_levels", corruption_levels
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
189 print "n_ins", n_ins
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
190 print "n_outs", n_outs
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
191 print "pretrain_lr", pretrain_lr
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
192 print "finetune_lr", finetune_lr
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
193 print "----"
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
194
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
195 if len(hidden_layers_sizes) < 1 :
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
196 raiseException (' You must have at least one hidden layer ')
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
197
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
198
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
199 # allocate symbolic variables for the data
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
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parents: 235
diff changeset
200 #index = T.lscalar() # index to a [mini]batch
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
201 self.x = T.matrix('x') # the data is presented as rasterized images
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
202 self.y = T.ivector('y') # the labels are presented as 1D vector of
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
203 # [int] labels
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
204
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
205 for i in xrange( self.n_layers ):
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
206 # construct the sigmoidal layer
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
207
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
208 # the size of the input is either the number of hidden units of
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
209 # the layer below or the input size if we are on the first layer
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
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parents:
diff changeset
210 if i == 0 :
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
211 input_size = n_ins
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
212 else:
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
213 input_size = hidden_layers_sizes[i-1]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
214
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
215 # the input to this layer is either the activation of the hidden
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
216 # layer below or the input of the SdA if you are on the first
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
217 # layer
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
218 if i == 0 :
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
219 layer_input = self.x
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
220 else:
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
221 layer_input = self.layers[-1].output
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
222
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
223 layer = SigmoidalLayer(rng, layer_input, input_size,
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
224 hidden_layers_sizes[i] )
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
225 # add the layer to the
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
226 self.layers += [layer]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
227 self.params += layer.params
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
228
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
229 # Construct a denoising autoencoder that shared weights with this
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
230 # layer
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
231 dA_layer = dA(input_size, hidden_layers_sizes[i], \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
232 corruption_level = corruption_levels[0],\
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
233 input = layer_input, \
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
234 shared_W = layer.W, shared_b = layer.b)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
235
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
236 self.all_params += dA_layer.params
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
237
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
238 # Construct a function that trains this dA
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
239 # compute gradients of layer parameters
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
240 gparams = T.grad(dA_layer.cost, dA_layer.params)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
241 # compute the list of updates
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
242 updates = {}
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
243 for param, gparam in zip(dA_layer.params, gparams):
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
244 updates[param] = param - gparam * pretrain_lr
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
245
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
246 # create a function that trains the dA
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
247 update_fn = theano.function([self.x], dA_layer.cost, \
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
248 updates = updates)#,
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
249 # givens = {
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
250 # self.x : ensemble})
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
251 # collect this function into a list
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
252 #update_fn = theano.function([index], dA_layer.cost, \
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
253 # updates = updates,
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
254 # givens = {
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
255 # self.x : train_set_x[index*batch_size:(index+1)*batch_size] / self.shared_divider})
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
256 # collect this function into a list
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
257 self.pretrain_functions += [update_fn]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
258
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
259
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
260 # We now need to add a logistic layer on top of the MLP
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
261 self.logLayer = LogisticRegression(\
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
262 input = self.layers[-1].output,\
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
263 n_in = hidden_layers_sizes[-1], n_out = n_outs)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
264
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
265 self.params += self.logLayer.params
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
266 self.all_params += self.logLayer.params
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
267 # construct a function that implements one step of finetunining
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
268
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
269 # compute the cost, defined as the negative log likelihood
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
270 cost = self.logLayer.negative_log_likelihood(self.y)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
271 # compute the gradients with respect to the model parameters
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
272 gparams = T.grad(cost, self.params)
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
273 # compute list of updates
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
274 updates = {}
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
275 for param,gparam in zip(self.params, gparams):
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
276 updates[param] = param - gparam*finetune_lr
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
277
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
278 self.finetune = theano.function([self.x,self.y], cost,
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
279 updates = updates)#,
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
280 # givens = {
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
281 # self.x : train_set_x[index*batch_size:(index+1)*batch_size]/self.shared_divider,
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
282 # self.y : train_set_y[index*batch_size:(index+1)*batch_size]} )
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
283
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
284 # symbolic variable that points to the number of errors made on the
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
285 # minibatch given by self.x and self.y
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
286
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
287 self.errors = self.logLayer.errors(self.y)
251
02b141a466b4 ajout de fonctionnalite pour different finetune dataset
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents: 235
diff changeset
288
230
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
289
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
290 if __name__ == '__main__':
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
291 import sys
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
292 args = sys.argv[1:]
8a94a5c808cd Repertoire pour faire les tests avec les differents ensembles pour le finetuning
SylvainPL <sylvain.pannetier.lebeuf@umontreal.ca>
parents:
diff changeset
293