VIT模型 pytorch

在PyTorch中实现ViT模型，可以参考以下步骤：

1. 安装PyTorch：首先需要安装PyTorch，可以通过官网提供的命令进行安装：

pip install torch torchvision

2. 导入相关库：在PyTorch中实现ViT模型，需要导入torch、torchvision和transformers等库：

import torch
import torch.nn as nn
import torchvision
from torchvision import transforms
from transformers import ViTModel

3. 定义ViT模型：可以使用transformers库提供的ViTModel类来定义ViT模型。其中，需要指定输入图像的大小和像素块的大小：

class ViT(nn.Module):
    def __init__(self, image_size=224, patch_size=16, num_classes=1000):
        super().__init__()
        self.patch_size = patch_size
        self.num_patches = (image_size // patch_size) ** 2
        self.patch_embedding = nn.Conv2d(3, 768, kernel_size=patch_size, stride=patch_size)
        self.transformer = ViTModel.from_pretrained('google/vit-base-patch16-224')
        self.classifier = nn.Linear(768, num_classes)

    def forward(self, x):
        x = self.patch_embedding(x).flatten(2).transpose(1, 2)
        x = self.transformer(x).last_hidden_state.mean(1)
        x = self.classifier(x)
        return x

在上述代码中，使用了transformers库提供的预训练模型google/vit-base-patch16-224，并且通过ViTModel.from_pretrained()方法加载了预训练的权重参数。

4. 加载数据集和训练模型：可以使用PyTorch提供的数据集和训练工具来训练ViT模型。

# 加载数据集
transform = transforms.Compose([transforms.Resize(224),
                                transforms.CenterCrop(224),
                                transforms.ToTensor(),
                                transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])
train_dataset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=True, download=True, transform=transform)
test_dataset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=False, download=True, transform=transform)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True)
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=32, shuffle=False)

# 定义模型、损失函数和优化器
model = ViT()
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

# 训练模型
num_epochs = 10
for epoch in range(num_epochs):
    for i, (images, labels) in enumerate(train_loader):
        outputs = model(images)
        loss = criterion(outputs, labels)
        optimizer.zero_grad()
        loss.backward()
        optimizer.step()
        if (i + 1) % 100 == 0:
            print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}'
                  .format(epoch + 1, num_epochs, i + 1, len(train_loader), loss.item()))

# 测试模型
with torch.no_grad():
    correct = 0
    total = 0
    for images, labels in test_loader:
        outputs = model(images)
        _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()
    print('Accuracy of the model on the test images: {} %'.format(100 * correct / total))

在上述代码中，使用了PyTorch提供的CIFAR10数据集，并且使用了Adam优化器来更新模型参数。在训练完成后，可以使用测试集来评估模型的准确率。