在pytorch平台上使用完整python代码使用googlenet,resnet这两个经典的神经网络实现手写数字识别并给出运行结果及图像,关键是在GPU上运行出图像

时间: 2023-06-10 22:03:16 浏览: 56
好的,我明白了。为了实现手写数字识别,我们需要将经典的神经网络 googlenet 和 resnet 应用在 MNIST 数据集上,该数据集包含着数量庞大的手写数字图片及其对应的标签。我们可以使用 PyTorch 和 CUDA 在 GPU 上加速训练和推理过程。下面是具体实现步骤及代码: 1. 下载并加载 MNIST 数据集: ```python import torch import torchvision import torchvision.transforms as transforms # 定义转换器,将数据集的图片转换为PyTorch可处理的形式 transform = transforms.Compose( [transforms.ToTensor()]) # 下载并加载训练集 trainset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform) trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=64, shuffle=True, num_workers=2) # 下载并加载测试集 testset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transform) testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=64, shuffle=False, num_workers=2) ``` 2. 定义网络模型,包括 googlenet 和 resnet: ```python import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F from torchvision.models import googlenet, resnet18 # 定义网络模型 class Net(nn.Module): def __init__(self, net_name): super(Net, self).__init__() self.net_name = net_name if net_name == 'googlenet': self.model = googlenet(pretrained=False) self.model.fc = nn.Linear(1024, 10) elif net_name == 'resnet': self.model = resnet18(pretrained=False) self.model.fc = nn.Linear(512, 10) def forward(self, x): x = self.model(x) return F.log_softmax(x, dim=1) ``` 3. 定义损失函数和优化器: ```python import torch.optim as optim # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9) ``` 4. 在 GPU 上训练网络模型: ```python device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") print(device) net = Net('googlenet') net.to(device) for epoch in range(10): # 多次迭代训练集 running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): # 加载数据,将图片和标签分别送入 device 中 inputs, labels = data[0].to(device), data[1].to(device) # 清空梯度缓存,避免历史梯度对当前梯度的干扰 optimizer.zero_grad() # 前向传播、计算损失、反向传播 outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() # 记录损失 running_loss += loss.item() if i % 100 == 99: print('[%d, %d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100)) running_loss = 0.0 print('Finished Training') ``` 5. 在 GPU 上测试网络模型: ```python correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for data in testloader: # 加载数据,在 GPU 上计算输出 images, labels = data images, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = net(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % ( 100 * correct / total)) ``` 6. 输出结果及图像: ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 在 GPU 上计算并显示一张测试图片的预测结果及原图 dataiter = iter(testloader) images, labels = dataiter.next() images, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = net(images) _, predicted = torch.max(outputs, 1) plt.imshow(np.transpose(images.cpu().numpy()[0], (1, 2, 0))) plt.title('Predicted: %d, Ground Truth: %d' % (predicted[0], labels[0])) plt.savefig('result.png') plt.show() ``` 希望以上的 python 代码能够满足你的需求。如果你有更多问题或要求,请继续向我提问。

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