GradCam: The layer sequential_1 has never been called and thus has no defined output

I have a CNN model and I want to use GradCam to show a heatmap on an image using the model’s last convolutional layer.
Every time I try this, it shows me that the sequential has never been called and hence no output. Tried to use ChatGPT to understand the problem a bit more but no answer.

Can you all help me with this, I’m new to CNNs and ML in general.

import os
import tensorflow as tf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

from tensorflow.keras.models import Sequential, Model
from tensorflow.keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense, Dropout, BatchNormalization, GlobalAveragePooling2D
from tensorflow.keras.layers import Rescaling, RandomFlip, RandomRotation, RandomZoom, RandomContrast
from tensorflow.keras.preprocessing import image
from tensorflow.keras.applications.vgg16 import preprocess_input

# Define paths to the dataset
base_dir = 'Organised_data - Copy'
train_dir = os.path.join(base_dir, 'train')
validation_dir = os.path.join(base_dir, 'validation')


# Paths to the dataset
train_dir = 'Organised_data - Copy/train'
validation_dir = 'Organised_data - Copy/validation'

# Parameters
batch_size = 64
img_height = 50
img_width = 50
histories = []

# Define data augmentation using Keras preprocessing layers
data_augmentation = tf.keras.Sequential([
    tf.keras.layers.RandomFlip('horizontal'),
    tf.keras.layers.RandomRotation(0.2),
    tf.keras.layers.RandomZoom(0.2),
    tf.keras.layers.RandomContrast(0.2),
])

# Load and preprocess datasets
train_dataset = tf.keras.preprocessing.image_dataset_from_directory(
    train_dir,
    image_size=(img_height, img_width),
    batch_size=batch_size,
    label_mode='binary'
)

validation_dataset = tf.keras.preprocessing.image_dataset_from_directory(
    validation_dir,
    image_size=(img_height, img_width),
    batch_size=batch_size,
    label_mode='binary'
)

# Normalize pixel values to [0, 1]
normalization_layer = tf.keras.layers.Rescaling(1./255)

train_dataset = train_dataset.map(lambda x, y: (normalization_layer(x), y))
validation_dataset = validation_dataset.map(lambda x, y: (normalization_layer(x), y))

# Apply data augmentation to the training dataset
train_dataset = train_dataset.map(lambda x, y: (data_augmentation(x, training=True), y))





# Define a simple CNN model
model = Sequential([
    Rescaling(1./255, input_shape=(img_height, img_width, 3)),  # Normalization layer

    # Data augmentation layers
    RandomFlip('horizontal'),
    RandomRotation(0.2),
    RandomZoom(0.2),
    RandomContrast(0.2),

    # Convolutional layers
    Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
    MaxPooling2D((2, 2)),

    Conv2D(64, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
    MaxPooling2D((2, 2)),

    Conv2D(128, (3, 3), activation='relu', padding='same'),
    MaxPooling2D((2, 2)),

    # Global Average Pooling to reduce the feature maps
    GlobalAveragePooling2D(),

    # Dense layers
    Dense(64, activation='relu'),
    Dense(1, activation='sigmoid')  # Sigmoid for binary classification
])

# Compile the model
model.compile(optimizer='adam',
              loss='binary_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

# Model summary
model.summary()



from tensorflow.keras.callbacks import EarlyStopping, ModelCheckpoint

# Define callbacks
early_stopping = EarlyStopping(monitor='val_loss', patience=3, restore_best_weights=True)
model_checkpoint = ModelCheckpoint('best_model.keras', save_best_only=True, monitor='val_loss')

# Train the model
history = model.fit(
    train_dataset,
    validation_data=validation_dataset,
    epochs=20,  # You can adjust the number of epochs
    callbacks=[early_stopping, model_checkpoint]
)

# Save the final model
model.save('final_model.keras')

This is till the model training.
The model summary is

Model: “sequential_1”
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ Layer (type) ┃ Output Shape ┃ Param # ┃
┡━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╇━━━━━━━━━━━━━━━┩
│ rescaling_1 (Rescaling) │ (None, 50, 50, 3) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ random_flip_1 (RandomFlip) │ (None, 50, 50, 3) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ random_rotation_1 │ (None, 50, 50, 3) │ 0 │
│ (RandomRotation) │ │ │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ random_zoom_1 (RandomZoom) │ (None, 50, 50, 3) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ random_contrast_1 │ (None, 50, 50, 3) │ 0 │
│ (RandomContrast) │ │ │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ conv2d (Conv2D) │ (None, 50, 50, 32) │ 896 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ max_pooling2d (MaxPooling2D) │ (None, 25, 25, 32) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ conv2d_1 (Conv2D) │ (None, 25, 25, 64) │ 18,496 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ max_pooling2d_1 (MaxPooling2D) │ (None, 12, 12, 64) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ conv2d_2 (Conv2D) │ (None, 12, 12, 128) │ 73,856 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ max_pooling2d_2 (MaxPooling2D) │ (None, 6, 6, 128) │ 0 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ global_average_pooling2d │ (None, 128) │ 0 │
│ (GlobalAveragePooling2D) │ │ │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ dense (Dense) │ (None, 64) │ 8,256 │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────┤
│ dense_1 (Dense) │ (None, 1) │ 65 │
└─────────────────────────────────┴────────────────────────┴───────────────┘
Total params: 101,569 (396.75 KB)
Trainable params: 101,569 (396.75 KB)
Non-trainable params: 0 (0.00 B)

and the gradcam bit is

import tensorflow as tf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from tensorflow.keras.preprocessing import image
from tensorflow.keras.models import Model

# Load the best model
model = tf.keras.models.load_model('best_model.keras')

# Function to compute Grad-CAM
def get_gradcam_heatmap(model, img_array, last_conv_layer_name, pred_index=None):
    # Ensure we get the output from the correct convolutional layer
    grad_model = Model(inputs=model.inputs, 
                       outputs=[model.get_layer(last_conv_layer_name).output, model.output])

    with tf.GradientTape() as tape:
        conv_outputs, predictions = grad_model(img_array)
        if pred_index is None:
            pred_index = tf.argmax(predictions[0])
        class_channel = predictions[:, pred_index]

    grads = tape.gradient(class_channel, conv_outputs)
    pooled_grads = tf.reduce_mean(grads, axis=(0, 1, 2))
    conv_outputs = conv_outputs[0]
    heatmap = conv_outputs @ pooled_grads[..., tf.newaxis]
    heatmap = tf.squeeze(heatmap)
    heatmap = tf.maximum(heatmap, 0) / tf.math.reduce_max(heatmap)
    return heatmap.numpy()

# Function to overlay heatmap on image
def display_gradcam(img_path, heatmap, alpha=0.4):
    img = image.load_img(img_path)
    img = image.img_to_array(img)

    heatmap = np.uint8(255 * heatmap)
    jet = plt.cm.get_cmap("jet")
    jet_colors = jet(np.arange(256))[:, :3]
    jet_heatmap = jet_colors[heatmap]
    jet_heatmap = tf.image.resize(jet_heatmap, (img.shape[1], img.shape[0]))
    jet_heatmap = tf.keras.preprocessing.image.array_to_img(jet_heatmap)
    jet_heatmap = jet_heatmap.resize((img.shape[1], img.shape[0]))
    jet_heatmap = tf.keras.preprocessing.image.img_to_array(jet_heatmap)

    superimposed_img = jet_heatmap * alpha + img
    superimposed_img = tf.keras.preprocessing.image.array_to_img(superimposed_img)

    plt.imshow(superimposed_img)
    plt.axis('off')
    plt.show()

# Load and preprocess an image of your choice
img_path = '8863_idx5_x1301_y951_class1.png'
img = image.load_img(img_path, target_size=(img_height, img_width))
img_array = image.img_to_array(img)
img_array = np.expand_dims(img_array, axis=0)

# Ensure the last convolutional layer's name matches your model's architecture
last_conv_layer_name = 'conv2d_2'  # replace with the actual name of the last convolutional layer in your model
heatmap = get_gradcam_heatmap(model, img_array, last_conv_layer_name)

# Display the heatmap on the original image
display_gradcam(img_path, heatmap)

so this was the GradCam bit.
And the error I got was,

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
Cell In[11], line 59
     57 # Ensure the last convolutional layer's name matches your model's architecture
     58 last_conv_layer_name = 'conv2d_2'  # replace with the actual name of the last convolutional layer in your model
---> 59 heatmap = get_gradcam_heatmap(model, img_array, last_conv_layer_name)
     61 # Display the heatmap on the original image
     62 display_gradcam(img_path, heatmap)

Cell In[11], line 14
     11 def get_gradcam_heatmap(model, img_array, last_conv_layer_name, pred_index=None):
     12     # Ensure we get the output from the correct convolutional layer
     13     grad_model = Model(inputs=model.inputs, 
---> 14                        outputs=[model.get_layer(last_conv_layer_name).output, model.output])
     16     with tf.GradientTape() as tape:
     17         conv_outputs, predictions = grad_model(img_array)

File c:UserskaustDesktopKaustavpyhtonIDC detection.venvLibsite-packageskerassrcopsoperation.py:266, in Operation.output(self)
    256 @property
    257 def output(self):
    258     """Retrieves the output tensor(s) of a layer.
    259 
    260     Only returns the tensor(s) corresponding to the *first time*
   (...)
    264         Output tensor or list of output tensors.
...
    292         f"{node_index}, but the operation has only "
    293         f"{len(self._inbound_nodes)} inbound nodes."
    294     )

ValueError: The layer sequential_1 has never been called and thus has no defined output.
Output is truncated. View as a scrollable element or open in a text editor. Adjust cell output settings...

Looking forward for getting some progress in this.

Tried to check again and again that if the model was not getting called and for what reason etc.
No progress.

New contributor

Kaustav Chakraborty is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật