全连接神经网络举例,Python代码,Pytorch平台,
时间: 2023-11-19 11:57:46 浏览: 33
好的,以下是一个简单的全连接神经网络代码:
```python
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
class NeuralNet(nn.Module):
def __init__(self):
super(NeuralNet, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(784, 64)
self.fc2 = nn.Linear(64, 10)
def forward(self, x):
x = x.view(-1, 784)
x = F.relu(self.fc1(x))
x = self.fc2(x)
return F.log_softmax(x, dim=1)
model = NeuralNet()
```
这个神经网络有两个全连接层,输入为一个 784 维的向量,输出为一个 10 维的概率分布。使用 relu 作为激活函数,以及 log_softmax 作为输出激活函数。
相关问题
全连接神经网络举例,包括定义网络,训练网络,完整Python代码,Pytorch平台,
好的,我可以回答你的问题。以下是关于全连接神经网络的定义、训练和Python代码:
全连接神经网络是一种基本的神经网络类型,其中每个神经元都与之前和之后的每个神经元都有连接。
定义网络:
```python
import torch.nn as nn
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(784, 512)
self.fc2 = nn.Linear(512, 256)
self.fc3 = nn.Linear(256, 10)
self.relu = nn.ReLU()
self.softmax = nn.Softmax(dim=1)
def forward(self, x):
x = x.view(-1, 784)
x = self.relu(self.fc1(x))
x = self.relu(self.fc2(x))
x = self.softmax(self.fc3(x))
return x
net = Net()
```
这个网络有3个全连接的层和2个非线性的激活函数,也使用了 softmax ,最终输出一个10维的分类标签。这里的输入是一张手写数字图片,输出是一个 10 维的向量,其中每个元素代表了这张图片被分类到每个数字中的概率。
训练网络:
```python
import torchvision.datasets as datasets
import torchvision.transforms as transforms
import torch.optim as optim
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data',
train=True,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
test_dataset = datasets.MNIST(root='./data',
train=False,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset,
batch_size=100,
shuffle=True)
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset,
batch_size=100,
shuffle=False)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9)
for epoch in range(10):
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(train_loader, 0):
inputs, labels = data
optimizer.zero_grad()
outputs = net(inputs)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item()
if i % 100 == 99:
print('[%d, %5d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100))
running_loss = 0.0
print('Finished Training')
```
在这里,我们使用了 MNIST 数据集进行训练,定义了损失函数和优化器。这里的优化器是随机梯度下降(SGD),指定一个学习率和动量,训练周期为 10 个 epoch。
完整Python代码:
```python
import torch.nn as nn
import torchvision.datasets as datasets
import torchvision.transforms as transforms
import torch.optim as optim
import torch
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(784, 512)
self.fc2 = nn.Linear(512, 256)
self.fc3 = nn.Linear(256, 10)
self.relu = nn.ReLU()
self.softmax = nn.Softmax(dim=1)
def forward(self, x):
x = x.view(-1, 784)
x = self.relu(self.fc1(x))
x = self.relu(self.fc2(x))
x = self.softmax(self.fc3(x))
return x
net = Net()
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data',
train=True,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
test_dataset = datasets.MNIST(root='./data',
train=False,
transform=transforms.ToTensor(),
download=True)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset,
batch_size=100,
shuffle=True)
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset,
batch_size=100,
shuffle=False)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9)
for epoch in range(10):
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(train_loader, 0):
inputs, labels = data
optimizer.zero_grad()
outputs = net(inputs)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item()
if i % 100 == 99:
print('[%d, %5d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100))
running_loss = 0.0
print('Finished Training')
```
这是一个完整的 MNIST 数据集的全连接神经网络实现,使用 PyTorch 平台。
请用pytorch实现Deep Inverse的代码并举例分析
Deep Inverse是一种深度学习模型,用于解决反问题(inverse problems),例如图像去噪、图像恢复等。它的核心思想是将反问题转化为正问题的形式,并通过深度学习来解决正问题,进而得到反问题的解。
以下是一个使用Pytorch实现Deep Inverse的简单例子:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torchvision import transforms, datasets
# 定义数据处理
transform = transforms.Compose([
transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize(mean=[0.5], std=[0.5])
])
# 加载MNIST数据集
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=128, shuffle=True)
# 定义网络结构
class DeepInverse(nn.Module):
def __init__(self):
super(DeepInverse, self).__init__()
self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3, padding=1)
self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, padding=1)
self.conv3 = nn.Conv2d(64, 1, kernel_size=3, padding=1)
self.relu = nn.ReLU()
self.sigmoid = nn.Sigmoid()
def forward(self, x):
x = self.conv1(x)
x = self.relu(x)
x = self.conv2(x)
x = self.relu(x)
x = self.conv3(x)
x = self.sigmoid(x)
return x
# 定义损失函数和优化器
model = DeepInverse()
criterion = nn.MSELoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 训练模型
epochs = 10
for epoch in range(epochs):
running_loss = 0.0
for inputs, labels in train_loader:
optimizer.zero_grad()
outputs = model(inputs)
loss = criterion(outputs, inputs)
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item()
print("Epoch: {} Loss: {:.4f}".format(epoch+1, running_loss/len(train_loader)))
```
在这个例子中,我们使用了一个简单的三层卷积神经网络作为Deep Inverse模型,并使用MNIST数据集进行训练。我们将MNIST数据集中的图像作为输入,同时也作为目标输出。模型的损失函数为均方误差(MSE),优化器选择了Adam。
在训练过程中,我们迭代了10个epochs,每个epoch中通过数据加载器加载128个样本进行训练。在每个epoch结束后,我们计算并输出了平均损失值。
需要注意的是,这只是Deep Inverse模型的一个简单例子,实际应用中需要根据具体的反问题进行调整和优化。
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