DataGenerator Issues not working with 3D-Unet model (Brain Tumor Segmentation Task)

I’m working on Brain Tumor Segmentation Task using BRATS19 Dataset. I’m getting an issue when trying to work with more than one epoch in fit method.

As per my analysis, on_epoch_end method of DataGenerator should be called internally to reset indices and provide valid indices for next epoch data generation. It shows AttributeError when next epoch starts and model crash, (AttributeError as next epoch starts with invalid indices). However, on_epoch_end should automatically clear indices.


# from scipy.ndimage import rotate, zoom, shift
# from numpy.random import randint, uniform
# from skimage.transform import resize
# from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler  # Class for scaling features to a range

class DataGenerator(keras.utils.Sequence):
    def __init__(self, list_IDs, batch_size=2, dim=(128,128,128), shuffle=True, channels=3, num_class=4, **kwargs):
        super().__init__(**kwargs)  # Call super constructor
        self.dim = dim
        self.batch_size = batch_size
        self.list_IDs = list_IDs
        self.shuffle = shuffle
        self.channels = channels
        self.num_class = num_class
        self.on_epoch_end()

    def __len__(self):
        return (len(self.list_IDs) // self.batch_size)


    def __getitem__(self, index):
        indexes = self.indexes[index * self.batch_size:(index + 1) * self.batch_size]
        list_IDs_temp = [self.list_IDs[k] for k in indexes]
        X, y = self.__data_generation(list_IDs_temp)
        return X, y

    def on_epoch_end(self):
        self.indexes = np.arange(len(self.list_IDs))
        if self.shuffle:
            np.random.shuffle(self.indexes)

    def __data_generation(self, list_IDs_temp):
        X = np.zeros((self.batch_size, *self.dim, self.channels), dtype=np.float32)
        y = np.zeros((self.batch_size, *self.dim, self.num_class), dtype=np.float32)

        for i, img in enumerate(list_IDs_temp):
            t1_path, t2_path, t1ce_path, flair_path, mask_path = img

            image_t1 = nib.load(t1_path).get_fdata().astype(np.float32)
            image_t2 = nib.load(t2_path).get_fdata().astype(np.float32)
            image_t1ce = nib.load(t1ce_path).get_fdata().astype(np.float32)
            image_flair = nib.load(flair_path).get_fdata().astype(np.float32)

            x = np.stack([image_t1ce, image_t2, image_flair], axis=3)
            x = x[56:184, 56:184, 13:141]

            mask = nib.load(mask_path).get_fdata()
            mask = mask.astype(np.uint8)
            mask[mask == 4] = 3
            mask = keras.utils.to_categorical(mask, self.num_class)
            mask = mask[56:184, 56:184, 13:141]

            # Apply data augmentation with probability 10%
            if np.random.rand() < 0.10:
                x, mask = self.apply_augmentation(x, mask)

            # Resize to target dimensions
            x = resize(x, self.dim, anti_aliasing=True)
            mask = resize(mask, self.dim, anti_aliasing=False)

            # Normalize input data
            X[i] = x / 255.0
            y[i] = mask/255.0

        return X, y

    # Apply data augmentation to the image and mask
    def apply_augmentation(self, x, mask):

        # Randomly choose augmentation parameters
        angle = uniform(-10, 10)  # Rotation angle
        zoom_factor = uniform(0.95, 1.05)  # Zoom factor
        # Determine the dimensionality of the input array

        # Apply rotation to the image and mask
        x_augmented = rotate(x, angle, reshape=False, order=3)
        mask_augmented = rotate(mask, angle, reshape=False, order=0)

        # Apply zoom to the image and mask
        x_augmented = zoom(x_augmented, zoom_factor, order=3)
        mask_augmented = zoom(mask_augmented, zoom_factor, order=0)

        # Apply shift to the image and mask
        shift_factor = tuple(randint(-2.5, 2.5) for _ in range(x_augmented.ndim))
        x_augmented = shift(x_augmented, shift_factor, order=3)
        mask_augmented = shift(mask_augmented, shift_factor, order=0)

        # Resize augmented data to match original shape
        x_augmented = resize(x_augmented, x.shape[:-1], order=3, anti_aliasing=True)
        mask_augmented = resize(mask_augmented, mask.shape[:-1], order=0, anti_aliasing=False)

        return x_augmented, mask_augmented 

Training_datagen   = DataGenerator(Train, batch_size=2)
Validation_datagen = DataGenerator(Validation, batch_size=2)

# dice_loss and CustomMetrics() code not provided here
loss = dice_loss


metrics = [CustomMetrics()]

batch_size = 2
learning_rate = 0.0001
epochs = 30
optim = tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=learning_rate)
train_steps_per_epoch = len(Train)//batch_size
val_steps_per_epoch   = len(Validation)//batch_size

model = sm.Unet(backbone_name='vgg16', input_shape=(128, 128, 128, 3), classes=4, activation='softmax', encoder_weights='imagenet')

model.compile(optimizer=optim, loss=loss, metrics=metrics)

from tensorflow.keras.callbacks import Callback, ModelCheckpoint, EarlyStopping, ReduceLROnPlateau, TensorBoard, CSVLogger

# Define callbacks
checkpoint = ModelCheckpoint(filepath='model_weights.keras', monitor='val_loss', mode='min', verbose=1, save_best_only=True)
early_stopping = EarlyStopping(monitor='val_loss', mode='min', verbose=1, patience=10, restore_best_weights=True)
reduce_lr = ReduceLROnPlateau(monitor='val_loss', factor=0.2, patience=5, min_lr=1e-6)
csv_logger = CSVLogger(filename='training.log')

history = model.fit(Training_datagen, epochs = 30, validation_data = Validation_datagen, verbose = 1,steps_per_epoch = train_steps_per_epoch, validation_steps = val_steps_per_epoch,callbacks = [checkpoint, early_stopping, reduce_lr, csv_logger])

Anybody having experience with segmentation tasks, Data Generators…. Kindly help to get away with this issue.

I want it to be executed smoothly.

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