pytorch实现卷积神经网络(LeNet)平均池化正则化的代码实现及模型预测

时间: 2024-02-05 10:03:06 浏览: 90
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MNIST LeNet5网络+改进的99.7%网络 pytorch 带报告

以下是基于PyTorch实现LeNet网络的代码,包括了平均池化和正则化: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.datasets as dsets import torchvision.transforms as transforms from torch.autograd import Variable # 定义LeNet网络结构 class LeNet(nn.Module): def __init__(self): super(LeNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, kernel_size=5, padding=2) self.avgpool1 = nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, kernel_size=5) self.avgpool2 = nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.fc1 = nn.Linear(16*5*5, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 10) self.relu = nn.ReLU() self.dropout = nn.Dropout(p=0.5) def forward(self, x): out = self.relu(self.conv1(x)) out = self.avgpool1(out) out = self.relu(self.conv2(out)) out = self.avgpool2(out) out = out.view(out.size(0), -1) out = self.relu(self.fc1(out)) out = self.relu(self.fc2(out)) out = self.dropout(out) out = self.fc3(out) return out # 加载MNIST数据集 train_dataset = dsets.MNIST(root='./data', train=True, transform=transforms.ToTensor(), download=True) test_dataset = dsets.MNIST(root='./data', train=False, transform=transforms.ToTensor()) # 定义超参数 batch_size = 100 learning_rate = 0.001 num_epochs = 10 # 加载数据集 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 实例化模型 model = LeNet() # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate, weight_decay=0.01) # 训练模型 for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): images = Variable(images) labels = Variable(labels) # 前向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) # 反向传播和优化 optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() if (i+1) % 100 == 0: print('Epoch [%d/%d], Step [%d/%d], Loss: %.4f' % (epoch+1, num_epochs, i+1, len(train_dataset)//batch_size, loss.item())) # 测试模型 model.eval() # 设置模型为评估模式 correct = 0 total = 0 for images, labels in test_loader: images = Variable(images) outputs = model(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum() print('Accuracy of the model on the test images: %d %%' % (100 * correct / total)) ``` 在上面的代码中,我们使用了`nn.AvgPool2d`实现了平均池化,并在LeNet的全连接层中使用了`nn.Dropout`实现了正则化。运行上面的代码将会训练一个LeNet网络,并在MNIST测试集上进行测试,输出测试集上的准确率结果。
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