d2lzh_pytorch

import torch

from IPython import display

from matplotlib import pyplot as plt

import random

import sys

import torchvision

import torchvision.transforms as transforms

from torch import nn

def use_svg_display():

    # 用矢量图显示

    display.set_matplotlib_formats('svg')

def set_figsize(figsize=(3.5, 2.5)):

    use_svg_display()

    # 设置图的尺寸

    plt.rcParams['figure.figsize'] = figsize

# 每次返回batch_size(批量大小)个随机样本的特征和标签。

def data_iter(batch_size, features, labels):

    num_examples = len(features)

    indices = list(range(num_examples))

    random.shuffle(indices)  # 样本的读取顺序是随机的

    for i in range(0, num_examples, batch_size):

        j = torch.LongTensor(indices[i: min(i + batch_size, num_examples)]) # 最后一次可能不足一个batch

        yield  features.index_select(0, j), labels.index_select(0, j)

def linreg(X, w, b):  # 定义线性模型

    return torch.mm(X, w) + b

def squared_loss(y_hat, y):  # 定义损失函数

    # 注意这里返回的是向量, 另外, pytorch里的MSELoss并没有除以 2

    return (y_hat - y.view(y_hat.size())) ** 2 / 2

def sgd(params, lr, batch_size):  # 定义优化算法,它通过不断迭代模型参数来优化损失函数。这里自动求梯度模块计算得来的梯度是一个批量样本的梯度和。我们将它除以批量大小来得到平均值。

    for param in params:

        param.data -= lr * param.grad / batch_size # 注意这里更改param时用的param.data

# 读取数据集的label名称

def get_fashion_mnist_labels(labels):

    text_labels = ['t-shirt', 'trouser', 'pullover', 'dress', 'coat',

                  'sandal', 'shirt', 'sneaker', 'bag', 'ankle boot']

    return [text_labels[int(i)] for i in labels]

# 在一行里画出多张图像和对应标签

def show_fashion_mnist(images, labels):

    use_svg_display()

    # 这里的_表示我们忽略(不使用)的变量

    _, figs = plt.subplots(1, len(images), figsize=(12, 12))

    for f, img, lbl in zip(figs, images, labels):

        f.imshow(img.view((28, 28)).numpy())

        f.set_title(lbl)

        f.axes.get_xaxis().set_visible(False)

        f.axes.get_yaxis().set_visible(False)

    plt.show()

def load_data_fashion_mnist(batch_size=256):

mnist_train = torchvision.datasets.FashionMNIST(root='D:/workspace/pytorch-test', train=True, download=False, transform=transforms.ToTensor())

mnist_test = torchvision.datasets.FashionMNIST(root='D:/workspace/pytorch-test', train=False, download=False, transform=transforms.ToTensor())

print(len(mnist_train), len(mnist_test))

if sys.platform.startswith('win'):

num_workers = 0  # 0表示不用额外的进程来加速读取数据

else:

num_workers = 4

train_iter = torch.utils.data.DataLoader(mnist_train, batch_size=batch_size, shuffle=True, num_workers=num_workers)

test_iter = torch.utils.data.DataLoader(mnist_test, batch_size=batch_size, shuffle=False, num_workers=num_workers)

return train_iter, test_iter

def evaluate_accuracy(data_iter, net):

    acc_sum, n = 0.0, 0

    for X, y in data_iter:

        acc_sum += (net(X).argmax(dim=1) == y).float().sum().item()

        n += y.shape[0]

    return acc_sum / n

def train_softmax(net, train_iter, test_iter, loss, num_epochs, batch_size,

              params=None, lr=None, optimizer=None):

    for epoch in range(num_epochs):

        train_l_sum, train_acc_sum, n = 0.0, 0.0, 0

        for X, y in train_iter:

            y_hat = net(X)

            l = loss(y_hat, y).sum()

            # 梯度清零

            if optimizer is not None:

                optimizer.zero_grad()

            elif params is not None and params[0].grad is not None:

                for param in params:

                    param.grad.data.zero_()

            l.backward()

            if optimizer is None:

                sgd(params, lr, batch_size)

            else:

                optimizer.step()  # “softmax回归的简洁实现”一节将用到

            train_l_sum += l.item()

            train_acc_sum += (y_hat.argmax(dim=1) == y).sum().item()

            n += y.shape[0]

        test_acc = evaluate_accuracy(test_iter, net)

        print('epoch %d, loss %.4f, train acc %.3f, test acc %.3f'

              % (epoch + 1, train_l_sum / n, train_acc_sum / n, test_acc))

class FlattenLayer(nn.Module):

    def __init__(self):

        super(FlattenLayer, self).__init__()

    def forward(self, x): # x shape: (batch, *, *, ...)

        return x.view(x.shape[0], -1)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

友情链接更多精彩内容