请用python写一段基于resnet网络的多任务学习硬共享机制模型的代码,要能实现六个指标的处理,不能使用tensorflow库,不能直接加载模型

时间: 2024-01-22 11:17:37 浏览: 34
以下是基于PyTorch实现的多任务学习硬共享机制模型的代码,使用的是ResNet网络: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim # Define the ResNet model class ResNet(nn.Module): def __init__(self, num_classes=6): super(ResNet, self).__init__() self.resnet = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(64), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(128), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(256), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(512), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(512, 1024, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(1024), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(1024, 2048, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(2048), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) ) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) self.fc = nn.Linear(2048, num_classes) def forward(self, x): x = self.resnet(x) x = self.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.fc(x) return x # Define the multi-task learning model class MultiTaskModel(nn.Module): def __init__(self, num_classes_list=[2, 2, 2, 2, 2, 2]): super(MultiTaskModel, self).__init__() self.resnet = ResNet() self.fc1 = nn.Linear(2048, 1024) self.fc2 = nn.Linear(1024, 512) self.fc3 = nn.Linear(512, 256) self.fc4_list = nn.ModuleList([nn.Linear(256, num_classes) for num_classes in num_classes_list]) def forward(self, x): x = self.resnet(x) x = self.fc1(x) x = nn.ReLU(inplace=True)(x) x = self.fc2(x) x = nn.ReLU(inplace=True)(x) x = self.fc3(x) x = nn.ReLU(inplace=True)(x) outputs = [fc4(x) for fc4 in self.fc4_list] return outputs # Define the training loop def train(model, dataloader_list, criterion_list, optimizer, epochs): for epoch in range(epochs): running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(zip(*dataloader_list)): inputs_list, labels_list = data inputs_list = [inputs.to(device) for inputs in inputs_list] labels_list = [labels.to(device) for labels in labels_list] optimizer.zero_grad() outputs_list = model(inputs_list) loss = 0.0 for j, outputs in enumerate(outputs_list): loss += criterion_list[j](outputs, labels_list[j]) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print('Epoch {}, loss: {:.4f}'.format(epoch+1, running_loss/(i+1))) # Define the evaluation loop def evaluate(model, dataloader_list, criterion_list): with torch.no_grad(): total_loss_list = [0.0 for _ in range(len(dataloader_list))] total_correct_list = [0 for _ in range(len(dataloader_list))] total_samples_list = [0 for _ in range(len(dataloader_list))] for data in zip(*dataloader_list): inputs_list, labels_list = data inputs_list = [inputs.to(device) for inputs in inputs_list] labels_list = [labels.to(device) for labels in labels_list] outputs_list = model(inputs_list) loss_list = [criterion_list[j](outputs_list[j], labels_list[j]) for j in range(len(outputs_list))] total_loss_list = [total_loss_list[j] + loss_list[j].item() for j in range(len(loss_list))] pred_list = [torch.argmax(outputs_list[j], dim=1) for j in range(len(outputs_list))] correct_list = [torch.sum(pred_list[j] == labels_list[j]).item() for j in range(len(pred_list))] total_correct_list = [total_correct_list[j] + correct_list[j] for j in range(len(correct_list))] total_samples_list = [total_samples_list[j] + len(labels_list[j]) for j in range(len(labels_list))] avg_loss_list = [total_loss_list[j] / len(dataloader_list[j].dataset) for j in range(len(dataloader_list))] avg_acc_list = [total_correct_list[j] / total_samples_list[j] for j in range(len(total_correct_list))] print('Loss: {}, Accuracy: {}'.format(avg_loss_list, avg_acc_list)) # Define the data loading and preprocessing from torchvision.datasets import CIFAR10 from torchvision.transforms import Compose, ToTensor, Normalize from torch.utils.data import DataLoader, random_split transform = Compose([ToTensor(), Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))]) cifar10_train = CIFAR10(root='./data', train=True, transform=transform, download=True) cifar10_test = CIFAR10(root='./data', train=False, transform=transform, download=True) train_datasets = [cifar10_train, cifar10_train, cifar10_train, cifar10_train, cifar10_train, cifar10_train] test_datasets = [cifar10_test, cifar10_test, cifar10_test, cifar10_test, cifar10_test, cifar10_test] train_loaders = [DataLoader(train_dataset, batch_size=128, shuffle=True) for train_dataset in train_datasets] test_loaders = [DataLoader(test_dataset, batch_size=128, shuffle=False) for test_dataset in test_datasets] # Define the training hyperparameters device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") num_classes_list = [2, 2, 2, 2, 2, 2] model = MultiTaskModel(num_classes_list).to(device) criterion_list = [nn.CrossEntropyLoss() for _ in range(len(num_classes_list))] optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) epochs = 10 # Train the model train(model, train_loaders, criterion_list, optimizer, epochs) # Evaluate the model evaluate(model, test_loaders, criterion_list) ```

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