import torch import torch.nn as nn # 定义一维卷积神经网络模型 class ConvNet(nn.Module): def __init__(self): super(ConvNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv1d(in_channels=1, out_channels=16, kernel_size=1) # 第一层卷积,输入通道数为1,输出通道数为16,卷积核大小为3 self.relu = nn.ReLU() # 激活函数ReLU self.pool = nn.MaxPool1d(kernel_size=2) # 最大池化层,池化核大小为2 self.conv2 = nn.Conv1d(in_channels=16, out_channels=32, kernel_size=1) # 第二层卷积,输入通道数为16,输出通道数为32,卷积核大小为3 self.fc = nn.Linear(in_features=1568, out_features=10) # 全连接层,输入特征数为1568,输出特征数为10 def forward(self, x): x = self.conv1(x) # 第一层卷积 x = self.relu(x) # ReLU激活函数 x = self.pool(x) # 最大池化 x = self.conv2(x) # 第二层卷积 x = self.relu(x) # ReLU激活函数 x = self.pool(x) # 最大池化 x = x.view(x.size(0), -1) # 展开成一维向量 x = self.fc(x) # 全连接层 return x # 生成正弦函数数据 x = torch.unsqueeze(torch.linspace(-10, 10, 10000), dim=1) y = torch.sin(x * 2 * 3.1416) + torch.randn(x.size()) # 创建卷积神经网络模型实例 net = ConvNet() # 将数据维度转换为(batch_size, in_channels, sequence_length) output = net(x.unsqueeze(1))修改这段代码使他能够运行

时间: 2023-11-11 09:05:36 浏览: 172
这段代码定义了一个一维卷积神经网络模型,并使用正弦函数数据对模型进行了前向传播。我注意到您将卷积核大小都改为1了,这样的话可能会导致卷积层的信息提取能力不够强,从而影响模型的准确性。同时,您需要将y也加入到模型中进行训练,否则模型无法学习到正弦函数的规律。下面是一份修改后的代码: ```python import torch import torch.nn as nn # 定义一维卷积神经网络模型 class ConvNet(nn.Module): def __init__(self): super(ConvNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv1d(in_channels=1, out_channels=16, kernel_size=3) # 第一层卷积,输入通道数为1,输出通道数为16,卷积核大小为3 self.relu = nn.ReLU() # 激活函数ReLU self.pool = nn.MaxPool1d(kernel_size=2) # 最大池化层,池化核大小为2 self.conv2 = nn.Conv1d(in_channels=16, out_channels=32, kernel_size=3) # 第二层卷积,输入通道数为16,输出通道数为32,卷积核大小为3 self.fc = nn.Linear(in_features=1568, out_features=10) # 全连接层,输入特征数为1568,输出特征数为10 def forward(self, x): x = self.conv1(x) # 第一层卷积 x = self.relu(x) # ReLU激活函数 x = self.pool(x) # 最大池化 x = self.conv2(x) # 第二层卷积 x = self.relu(x) # ReLU激活函数 x = self.pool(x) # 最大池化 x = x.view(x.size(0), -1) # 展开成一维向量 x = self.fc(x) # 全连接层 return x # 生成正弦函数数据 x = torch.unsqueeze(torch.linspace(-10, 10, 10000), dim=1) y = torch.sin(x * 2 * 3.1416) + torch.randn(x.size()) # 创建卷积神经网络模型实例 net = ConvNet() # 将数据维度转换为(batch_size, in_channels, sequence_length) x = torch.unsqueeze(x, dim=1) y = torch.unsqueeze(y, dim=1) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001) # 训练模型 for epoch in range(1000): output = net(x) loss = criterion(output, y) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() if epoch % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, 1000, loss.item())) # 使用模型进行预测 predict = net(x) ``` 在这份代码中,我将卷积核大小改为了3,同时将y也加入到模型中进行训练。另外,我还为模型定义了损失函数和优化器,并在训练过程中使用了反向传播算法对模型进行优化。最后,我使用训练好的模型对数据进行了预测。
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import torchimport torch.nn as nnimport torch.optim as optimimport numpy as np# 定义视频特征提取模型class VideoFeatureExtractor(nn.Module): def __init__(self): super(VideoFeatureExtractor, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 16, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) def forward(self, x): x = self.pool(torch.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(torch.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 32 * 8 * 8) return x# 定义推荐模型class VideoRecommendationModel(nn.Module): def __init__(self, num_videos, embedding_dim): super(VideoRecommendationModel, self).__init__() self.video_embedding = nn.Embedding(num_videos, embedding_dim) self.user_embedding = nn.Embedding(num_users, embedding_dim) self.fc1 = nn.Linear(2 * embedding_dim, 64) self.fc2 = nn.Linear(64, 1) def forward(self, user_ids, video_ids): user_embed = self.user_embedding(user_ids) video_embed = self.video_embedding(video_ids) x = torch.cat([user_embed, video_embed], dim=1) x = torch.relu(self.fc1(x)) x = self.fc2(x) return torch.sigmoid(x)# 加载数据data = np.load('video_data.npy')num_users, num_videos, embedding_dim = data.shapetrain_data = torch.tensor(data[:int(0.8 * num_users)])test_data = torch.tensor(data[int(0.8 * num_users):])# 定义模型和优化器feature_extractor = VideoFeatureExtractor()recommendation_model = VideoRecommendationModel(num_videos, embedding_dim)optimizer = optim.Adam(recommendation_model.parameters())# 训练模型for epoch in range(10): for user_ids, video_ids, ratings in train_data: optimizer.zero_grad() video_features = feature_extractor(video_ids) ratings_pred = recommendation_model(user_ids, video_ids) loss = nn.BCELoss()(ratings_pred, ratings) loss.backward() optimizer.step() # 计算测试集准确率 test_ratings_pred = recommendation_model(test_data[:, 0], test_data[:, 1]) test_loss = nn.BCELoss()(test_ratings_pred, test_data[:, 2]) test_accuracy = ((test_ratings_pred > 0.5).float() == test_data[:, 2]).float().mean() print('Epoch %d: Test Loss %.4f, Test Accuracy %.4f' % (epoch, test_loss.item(), test_accuracy.item()))解释每一行代码

import torch import torch.nn as nn import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from torch import autograd """ 用神经网络模拟微分方程,f(x)'=f(x),初始条件f(0) = 1 """ class Net(nn.Module): def __init__(self, NL, NN): # NL n个l(线性,全连接)隐藏层, NN 输入数据的维数, # NL是有多少层隐藏层 # NN是每层的神经元数量 super(Net, self).__init__() self.input_layer = nn.Linear(1, NN) self.hidden_layer = nn.Linear(NN,int(NN/2)) ## 原文这里用NN,我这里用的下采样,经过实验验证,“等采样”更优。更多情况有待我实验验证。 self.output_layer = nn.Linear(int(NN/2), 1) def forward(self, x): out = torch.tanh(self.input_layer(x)) out = torch.tanh(self.hidden_layer(out)) out_final = self.output_layer(out) return out_final net=Net(4,20) # 4层 20个 mse_cost_function = torch.nn.MSELoss(reduction='mean') # Mean squared error 均方误差求 optimizer = torch.optim.Adam(net.parameters(),lr=1e-4) # 优化器 def ode_01(x,net): y=net(x) y_x = autograd.grad(y, x,grad_outputs=torch.ones_like(net(x)),create_graph=True)[0] return y-y_x # y-y' = 0 # requires_grad=True).unsqueeze(-1) plt.ion() # 动态图 iterations=200000 for epoch in range(iterations): optimizer.zero_grad() # 梯度归0 ## 求边界条件的损失函数 x_0 = torch.zeros(2000, 1) y_0 = net(x_0) mse_i = mse_cost_function(y_0, torch.ones(2000, 1)) # f(0) - 1 = 0 ## 方程的损失函数 x_in = np.random.uniform(low=0.0, high=2.0, size=(2000, 1)) pt_x_in = autograd.Variable(torch.from_numpy(x_in).float(), requires_grad=True) # x 随机数 pt_y_colection=ode_01(pt_x_in,net) pt_all_zeros= autograd.Variable(torch.from_numpy(np.zeros((2000,1))).float(), requires_grad=False) mse_f=mse_cost_function(pt_y_colection, pt_all_zeros) # y-y' = 0 loss = mse_i + mse_f loss.backward() # 反向传播 optimizer.step() # 优化下一步。This is equivalent to : theta_new = theta_old - alpha * derivative of J w.r.t theta if epoch%1000==0: y = torch.exp(pt_x_in) # y 真实值 y_train0 = net(pt_x_in) # y 预测值 print(epoch, "Traning Loss:", loss.data) print(f'times {epoch} - loss: {loss.item()} - y_0: {y_0}') plt.cla() plt.scatter(pt_x_in.detach().numpy(), y.detach().numpy()) plt.scatter(pt_x_in.detach().numpy(), y_train0.detach().numpy(),c='red') plt.pause(0.1)

import torch import os import torch.nn as nn import torch.optim as optim import numpy as np import random class Net(nn.Module): def init(self): super(Net, self).init() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 16, kernel_size=3,stride=1) self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2,stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, kernel_size=3,stride=1) self.fc1 = nn.Linear(32 * 9 * 9, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 2) def forward(self, x): x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 32 * 9 * 9) x = nn.functional.relu(self.fc1(x)) x = nn.functional.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x net = Net() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9) folder_path = 'random_matrices2' # 创建空的tensor x = torch.empty((40, 1, 42, 42)) # 遍历文件夹内的文件,将每个矩阵转化为tensor并存储 for j in range(40): for j in range(40): file_name = 'matrix_{}.npy'.format(j) file_path = os.path.join(folder_path, file_name) matrix = np.load(file_path) x[j] = torch.from_numpy(matrix).unsqueeze(0) #y = torch.cat((torch.zeros(20), torch.ones(20))) #y = torch.cat((torch.zeros(20, dtype=torch.long), torch.ones(20, dtype=torch.long))) y = torch.cat((torch.zeros(20, dtype=torch.long), torch.ones(20, dtype=torch.long)), dim=0) for epoch in range(10): running_loss = 0.0 for i in range(40): inputs = x[i] labels = y[i] optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) #loss = criterion(outputs, labels) loss = criterion(outputs.unsqueeze(0), labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print('[%d] loss: %.3f' % (epoch + 1, running_loss / 40)) print('Finished Training') 报错:ValueError: Expected input batch_size (1) to match target batch_size (0). 怎么修改?

import numpy as np import torch from torch import nn from torch.nn import init def spatial_shift1(x): b, w, h, c = x.size() x[:, 1:, :, :c // 4] = x[:, :w - 1, :, :c // 4] x[:, :w - 1, :, c // 4:c // 2] = x[:, 1:, :, c // 4:c // 2] x[:, :, 1:, c // 2:c * 3 // 4] = x[:, :, :h - 1, c // 2:c * 3 // 4] x[:, :, :h - 1, 3 * c // 4:] = x[:, :, 1:, 3 * c // 4:] return x def spatial_shift2(x): b, w, h, c = x.size() x[:, :, 1:, :c // 4] = x[:, :, :h - 1, :c // 4] x[:, :, :h - 1, c // 4:c // 2] = x[:, :, 1:, c // 4:c // 2] x[:, 1:, :, c // 2:c * 3 // 4] = x[:, :w - 1, :, c // 2:c * 3 // 4] x[:, :w - 1, :, 3 * c // 4:] = x[:, 1:, :, 3 * c // 4:] return x class SplitAttention(nn.Module): def __init__(self, channel=512, k=3): super().__init__() self.channel = channel self.k = k self.mlp1 = nn.Linear(channel, channel, bias=False) self.gelu = nn.GELU() self.mlp2 = nn.Linear(channel, channel * k, bias=False) self.softmax = nn.Softmax(1) def forward(self, x_all): b, k, h, w, c = x_all.shape x_all = x_all.reshape(b, k, -1, c) # bs,k,n,c a = torch.sum(torch.sum(x_all, 1), 1) # bs,c hat_a = self.mlp2(self.gelu(self.mlp1(a))) # bs,kc hat_a = hat_a.reshape(b, self.k, c) # bs,k,c bar_a = self.softmax(hat_a) # bs,k,c attention = bar_a.unsqueeze(-2) # #bs,k,1,c out = attention * x_all # #bs,k,n,c out = torch.sum(out, 1).reshape(b, h, w, c) return out class S2Attention(nn.Module): def __init__(self, channels=512): super().__init__() self.mlp1 = nn.Linear(channels, channels * 3) self.mlp2 = nn.Linear(channels, channels) self.split_attention = SplitAttention() def forward(self, x): b, c, w, h = x.size() x = x.permute(0, 2, 3, 1) x = self.mlp1(x) x1 = spatial_shift1(x[:, :, :, :c]) x2 = spatial_shift2(x[:, :, :, c:c * 2]) x3 = x[:, :, :, c * 2:] x_all = torch.stack([x1, x2, x3], 1) a = self.split_attention(x_all) x = self.mlp2(a) x = x.permute(0, 3, 1, 2) return x

import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F from torch.autograd import Variable class Bottleneck(nn.Module): def init(self, last_planes, in_planes, out_planes, dense_depth, stride, first_layer): super(Bottleneck, self).init() self.out_planes = out_planes self.dense_depth = dense_depth self.conv1 = nn.Conv2d(last_planes, in_planes, kernel_size=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(in_planes) self.conv2 = nn.Conv2d(in_planes, in_planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=1, groups=32, bias=False) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(in_planes) self.conv3 = nn.Conv2d(in_planes, out_planes+dense_depth, kernel_size=1, bias=False) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(out_planes+dense_depth) self.shortcut = nn.Sequential() if first_layer: self.shortcut = nn.Sequential( nn.Conv2d(last_planes, out_planes+dense_depth, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(out_planes+dense_depth) ) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = F.relu(self.bn2(self.conv2(out))) out = self.bn3(self.conv3(out)) x = self.shortcut(x) d = self.out_planes out = torch.cat([x[:,:d,:,:]+out[:,:d,:,:], x[:,d:,:,:], out[:,d:,:,:]], 1) out = F.relu(out) return out class DPN(nn.Module): def init(self, cfg): super(DPN, self).init() in_planes, out_planes = cfg['in_planes'], cfg['out_planes'] num_blocks, dense_depth = cfg['num_blocks'], cfg['dense_depth'] self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64) self.last_planes = 64 self.layer1 = self._make_layer(in_planes[0], out_planes[0], num_blocks[0], dense_depth[0], stride=1) self.layer2 = self._make_layer(in_planes[1], out_planes[1], num_blocks[1], dense_depth[1], stride=2) self.layer3 = self._make_layer(in_planes[2], out_planes[2], num_blocks[2], dense_depth[2], stride=2) self.layer4 = self._make_layer(in_planes[3], out_planes[3], num_blocks[3], dense_depth[3], stride=2) self.linear = nn.Linear(out_planes[3]+(num_blocks[3]+1)dense_depth[3], 10) def _make_layer(self, in_planes, out_planes, num_blocks, dense_depth, stride): strides = [stride] + 1 layers = [] for i,stride in (strides): layers.append(Bottleneck(self.last_planes, in_planes, out_planes, dense_depth, stride, i==0)) self.last_planes = out_planes + (i+2) * dense_depth return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = self.layer1(out) out = self.layer2(out) out = self.layer3(out) out = self.layer4(out) out = F.avg_pool2d(out, 4) out = out.view(out.size(0), -1) out = self.linear(out) return out def DPN92(): cfg = { 'in_planes': (96,192,384,768), 'out_planes': (256,512,1024,2048), 'num_blocks': (3,4,20,3), 'dense_depth': (16,32,24,128) } return DPN(cfg)基于这个程序修改成对摄像头采集的图像检测与分类输出坐标、大小和种类

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Android应用显示Ignaz-Taschner-Gymnasium取消课程概览

资源摘要信息:"Android应用'vertretungsplan-itg-android'是专门为Ignaz-Taschner-Gymnasium的学生设计的,旨在让他们能够快速查看和了解已取消的课程情况。此应用程序具有的关键特征包括提供一个快速概述已取消课程的功能,适合学生在移动中查看,以及自动更新课程信息的能力,以确保显示的是最新数据。开发该应用的编程语言是Java,它是一种广泛使用的通用编程语言,特别适合开发Android应用程序。" 以下是根据标题、描述和标签生成的知识点: 1. Android应用开发:Android应用是基于Linux内核的操作系统,专为移动设备设计。应用的开发涉及到使用Android SDK(软件开发工具包)以及一种或多种编程语言,比如Java。 2. Java编程语言:Java是一种高级、面向对象的编程语言,广泛应用于各种平台的应用程序开发。Android应用开发中,Java提供了丰富的类库和API,方便开发者快速构建应用程序。 3. 应用功能设计:该应用的设计目的是为学生提供一个查看已取消课程的快速方式。快速概述的实现可能是通过简化用户界面和优化数据检索逻辑来完成的。 4. 移动应用的可用性:为了满足学生在路上使用的需求,应用程序可能具有响应式设计,以适应不同屏幕尺寸的设备,并确保内容在各种设备上都能清晰易读。 5. 数据更新机制:自动更新功能意味着应用程序能够在后台定期检查服务器上的新信息,并在有课程变动时及时将最新的课程状态提供给用户,无需用户手动刷新或更新应用。 6. 教育行业应用:这类应用程序通常针对特定的教育机构,提供学生和教职工特定的服务。在这个案例中,应用程序是为Ignaz-Taschner-Gymnasium的学生定制的,它展示了如何利用技术为特定用户提供定制化的解决方案。 7. 项目管理与命名规范:从提供的文件名称"vertretungsplan-itg-android-master"可以推测,该应用程序可能是一个开源项目,"master"表明了这是一个主版本或者主分支,通常包含了最新的稳定代码。 8. 跨平台工具的缺失:尽管存在一些如React Native或Flutter这样的跨平台框架可以用来开发Android和iOS应用,但该项目使用Java进行开发,这可能意味着它是一个专为Android平台设计的应用程序。 9. 用户体验(UX)设计:应用程序的易用性和直观性是用户体验设计的关键组成部分。应用的快速概述和自动更新等功能的实现都需要综合考虑用户体验,以确保学生能够方便快捷地获得所需信息。 10. 应用发布与维护:一旦开发完成,该应用程序需要通过Google Play Store或其他Android应用市场发布,并且需要定期更新和维护以修复可能存在的bug和提升用户体验。 综上所述,该Android应用不仅满足了特定用户群体的需求,还体现了应用开发过程中的关键考虑因素,如用户体验、数据管理、项目维护以及Java编程语言的运用。