keras.utils.to_categorical和one hot格式是怎么樣的

小編給大家分享一下keras.utils.to_categorical和one hot格式是怎么樣的，希望大家閱讀完這篇文章后大所收獲，下面讓我們一起去探討方法吧！

keras.utils.to_categorical這個方法，源碼中，它是這樣寫的：

Converts a class vector (integers) to binary class matrix.

E.g. for use with categorical_crossentropy.

也就是說它是對于一個類型的容器（整型）的轉化為二元類型矩陣。比如用來計算多類別交叉熵來使用的。

其參數也很簡單：

def to_categorical(y, num_classes=None): 
Arguments 
y: class vector to be converted into a matrix 
(integers from 0 to num_classes). 
num_classes: total number of classes.

說的很明白了，y就是待轉換容器（其類型為從0到類型數目），而num_classes則是類型的總數。

這樣這一句就比較容易理解了：

先通過np生成一個1000*1維的其值為0-9的矩陣，然后再通過keras.utils.to_categorical方法獲取成一個1000*10維的二元矩陣。

y_train = keras.utils.to_categorical(np.random.randint(10, size=(1000, 1)), num_classes=10)

說了這么多，其實就是使用onehot對類型標簽進行編碼。下面的也都是這樣解釋。

one hot編碼是將類別變量轉換為機器學習算法易于利用的一種形式的過程。

通過例子可能更容易理解這個概念。

假設我們有一個迷你數據集：

公司名 類別值 價格
VW 1 20000
Acura 2 10011
Honda 3 50000
Honda 3 10000

其中，類別值是分配給數據集中條目的數值編號。比如，如果我們在數據集中新加入一個公司，那么我們會給這家公司一個新類別值4。當獨特的條目增加時，類別值將成比例增加。

在上面的表格中，類別值從1開始，更符合日常生活中的習慣。實際項目中，類別值從0開始（因為大多數計算機系統計數），所以，如果有N個類別，類別值為0至N-1.

sklear的LabelEncoder可以幫我們完成這一類別值分配工作。

現在讓我們繼續討論one hot編碼，將以上數據集one hot編碼后，我們得到的表示如下：

VW Acura Honda 價格
1 0 0 20000
0 1 0 10011
0 0 1 50000
0 0 1 10000

簡單來說：**keras.utils.to_categorical函數是把類別標簽轉換為onehot編碼（categorical就是類別標簽的意思，表示現實世界中你分類的各類別），

而onehot編碼是一種方便計算機處理的二元編碼。**

補充知識：序列預處理：序列填充之pad_sequences()和one-hot轉化之keras.utils.to_categorical（）

tensorflow文本處理中，經常會將 padding 和 one-hot 操作共同出現，所以以下兩種方法為有效且常用的方法：

一、keras.preprocessing.sequence.pad_sequences（）

實例：

>>>list_1 = [[2,3,4]]
>>>keras.preprocessing.sequence.pad_sequences(list_1, maxlen=10)
array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 4]], dtype=int32)

>>>list_2 = [[1,2,3,4,5]]
>>>keras.preprocessing.sequence.pad_sequences(list_2, maxlen=10)
array([[0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5]], dtype=int32)

二、keras.utils.to_categorical（）

to_categorical(y, num_classes=None, dtype='float32')

將整型標簽轉為onehot。y為int數組，num_classes為標簽類別總數，大于max(y)（標簽從0開始的）。

返回：如果num_classes=None，返回len(y) * [max(y)+1]（維度，m*n表示m行n列矩陣，下同），否則為len(y) * num_classes。說出來顯得復雜，請看下面實例。

import keras

ohl=keras.utils.to_categorical([1,3])
# ohl=keras.utils.to_categorical([[1],[3]])
print(ohl)
"""
[[0. 1. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 1.]]
"""
ohl=keras.utils.to_categorical([1,3],num_classes=5)
print(ohl)
"""
[[0. 1. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 1. 0.]]
"""

看完了這篇文章，相信你對keras.utils.to_categorical和one hot格式是怎么樣的有了一定的了解，想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！