pytorch机器学习一个重要模块。nn是核心。基础太差，搞个简单的模型先熟悉torch架构.
########图像识别
##步骤1
#a)导入库
import torch
import torch.nnas nn
import torch.nn.functionalas F
import torch.optimas optim
from torchvisionimport datasets, transforms
import torchvision
from torch.autogradimport Variable
from torch.utils.dataimport DataLoader
import cv2
#b)获取训练集和测试集
# 下载训练集
train_dataset = datasets.MNIST(root='D:\data2\pytorch',
train=True,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
# 下载测试集
test_dataset = datasets.MNIST(root='D:\data2\pytorch',
train=False,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
#root 用于指定数据集在下载之后的存放路径
#transform 用于指定导入数据集需要对数据进行那种变化操作
#train是指定在数据集下载完成后需要载入的那部分数据，设置为 True 则说明载入的是该数据集的训练集部分，设置为 False 则说明载入的是该数据集的测试集部分
#download 为 True 表示数据集需要程序自动帮你下载
#这样设置并运行后，就会在指定路径中下载 MNIST 数据集，之后就可以使用了。
#数据装载和预览
# dataset 参数用于指定我们载入的数据集名称
# batch_size参数设置了每个包中的图片数据个数
# 在装载的过程会将数据随机打乱顺序并进打包
# 装载训练集
batch_size=60
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset,
batch_size=batch_size,shuffle=True)
# 装载测试集
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset,
batch_size=batch_size,shuffle=True)
images, labels =next(iter(train_loader))
img = torchvision.utils.make_grid(images)
img = img.numpy().transpose(1,2,0)
std = [0.5,0.5,0.5]
mean = [0.5,0.5,0.5]
img = img * std + mean
print(labels)
cv2.imshow('win', img)
key_pressed = cv2.waitKey(0)
#搭建神经网络
# 卷积层使用torch.nn.Conv2d
# 激活层使用torch.nn.ReLU
# 池化层使用torch.nn.MaxPool2d
# 全连接层使用torch.nn.Linear
class LeNet(nn.Module):
def __init__(self):
super(LeNet,self).__init__()
self.conv1 = nn.Sequential(nn.Conv2d(1,6,3,1,2), nn.ReLU(),
nn.MaxPool2d(2,2))
self.conv2 = nn.Sequential(nn.Conv2d(6,16,5), nn.ReLU(),
nn.MaxPool2d(2,2))
self.fc1 = nn.Sequential(nn.Linear(16 *5 *5,120),
nn.BatchNorm1d(120), nn.ReLU())
self.fc2 = nn.Sequential(
nn.Linear(120,84),
nn.BatchNorm1d(84),
nn.ReLU(),
nn.Linear(84,10))
# 最后的结果一定要变为 10，因为数字的选项是0 ~ 9
def forward(self, x):
x =self.conv1(x)
x =self.conv2(x)
x = x.view(x.size()[0], -1)
x =self.fc1(x)
x =self.fc2(x)
x =self.fc3(x)
return x
#训练模型
#device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
batch_size =64
LR =0.001
net = LeNet()#.to(device)
# 损失函数使用交叉熵
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
# 优化函数使用 Adam 自适应优化算法
optimizer = optim.Adam(
net.parameters(),
lr=LR,
)
epoch =1
if __name__ =='__main__':
for epochin range(epoch):
sum_loss =0.0
for i, datain enumerate(train_loader):
inputs, labels = data
inputs, labels = Variable(inputs).cuda(), Variable(labels).cuda()
optimizer.zero_grad()#将梯度归零
outputs = net(inputs)#将数据传入网络进行前向运算
loss = criterion(outputs, labels)#得到损失函数
loss.backward()#反向传播
optimizer.step()#通过梯度做一步参数更新
# print(loss)
sum_loss += loss.item()
if i %100 ==99:
print('[%d,%d] loss:%.03f' %
(epoch +1, i +1, sum_loss /100))
sum_loss =0.0
net.eval()#将模型变换为测试模式
correct =0
total =0
for data_testin test_loader:
images, labels = data_test
images, labels = Variable(images).cuda(), Variable(labels).cuda()
output_test = net(images)
_, predicted = torch.max(output_test,1)
total += labels.size(0)
correct += (predicted == labels).sum()
print("correct1: ", correct)
print("Test acc: {0}".format(correct.item() /
len(test_dataset)))
