请用pytorch写一个深度学习半监督语义分割的代码框架

时间: 2024-02-07 19:03:06 浏览: 31
当然,我会提供一个代码框架,并且根据您的数据集和模型选择进行适当的调整。下面是一个简单的深度学习半监督语义分割的代码框架: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.transforms as transforms from torch.utils.data import Dataset, DataLoader from skimage.io import imread from skimage.transform import resize # Define hyperparameters num_epochs = 50 batch_size = 4 learning_rate = 0.001 img_height = 256 img_width = 256 num_classes = 2 # Define transforms for data augmentation transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5), (0.5)) ]) # Define dataset class class SegmentationDataset(Dataset): def __init__(self, image_dir, mask_dir=None): self.image_dir = image_dir self.mask_dir = mask_dir self.image_files = sorted(os.listdir(image_dir)) def __getitem__(self, idx): img = imread(self.image_dir + self.image_files[idx]) img = resize(img, (img_height, img_width)) if self.mask_dir: mask = imread(self.mask_dir + self.image_files[idx], as_gray=True) mask = resize(mask, (img_height, img_width)) mask = (mask > 0).astype(float) mask = torch.from_numpy(mask).float() return transform(img), mask return transform(img) def __len__(self): return len(self.image_files) # Define model class class SegmentationModel(nn.Module): def __init__(self): super(SegmentationModel, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 16, 3, padding=1) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(16) self.relu1 = nn.ReLU(inplace=True) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, 3, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(32) self.relu2 = nn.ReLU(inplace=True) self.conv3 = nn.Conv2d(32, num_classes, 1) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = self.relu1(x) x = self.conv2(x) x = self.bn2(x) x = self.relu2(x) x = self.conv3(x) return x # Define training function def train_model(model, dataloader, criterion, optimizer, device): model.train() for i, (inputs, targets) in enumerate(dataloader): inputs = inputs.to(device) targets = targets.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, targets) loss.backward() optimizer.step() # Define testing function def test_model(model, dataloader, criterion, device): model.eval() total_loss = 0 with torch.no_grad(): for inputs, targets in dataloader: inputs = inputs.to(device) targets = targets.to(device) outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, targets) total_loss += loss.item() return total_loss / len(dataloader) # Define main function def main(): # Define data paths image_dir = 'path/to/image/folder/' mask_dir = 'path/to/mask/folder/' # Split data into train and test sets dataset = SegmentationDataset(image_dir, mask_dir) train_size = int(0.8 * len(dataset)) test_size = len(dataset) - train_size train_dataset, test_dataset = torch.utils.data.random_split(dataset, [train_size, test_size]) # Define dataloaders for training and testing train_dataloader = DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_dataloader = DataLoader(test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) # Instantiate model, criterion, and optimizer model = SegmentationModel() criterion = nn.BCEWithLogitsLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) # Move model and criterion to GPU if available device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') model.to(device) criterion.to(device) # Train the model for epoch in range(num_epochs): train_model(model, train_dataloader, criterion, optimizer, device) test_loss = test_model(model, test_dataloader, criterion, device) print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Test Loss: {test_loss:.4f}') if __name__ == '__main__': main() ``` 请注意,这只是一个框架,您需要根据您的数据集和模型调整超参数和网络结构。另外,请不要将此代码或其派生代码用于商业或不当用途。

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