优化代码class model_CNN_1(nn.Module): def __init__(self): super(model_CNN_1,self).__init__() self.conv_unit = nn.Sequential( nn.BatchNorm1d(1), nn.Conv1d(in_channels=1,out_channels=32,kernel_size=11,stride=1,padding=5), nn.LeakyReLU(), nn.BatchNorm1d(32), nn.Conv1d(in_channels=32,out_channels=64,kernel_size=11,stride=1,padding=5), nn.LeakyReLU(), nn.BatchNorm1d(64), nn.MaxPool1d(4), nn.Conv1d(in_channels=64,out_channels=128,kernel_size=3,stride=1,padding=1), nn.LeakyReLU(), nn.BatchNorm1d(128), nn.Conv1d(in_channels=128,out_channels=256,kernel_size=3,stride=1,padding=1), nn.LeakyReLU(), nn.MaxPool1d(4), nn.Dropout(0.1), ) self.dense_unit = nn.Sequential( nn.Linear(3072,1024), nn.LeakyReLU(), nn.Linear(1024,128), nn.LeakyReLU(), nn.Linear(128,4), nn.Softmax(dim=1) ) def forward(self,inputs): inputs = inputs.view(inputs.size()[0],1,inputs.size()[1]) inputs = self.conv_unit(inputs) inputs = inputs.view(inputs.size()[0],-1) inputs = self.dense_unit(inputs) return inputs

时间: 2023-12-01 14:04:26 浏览: 154
这段代码是一个用于心跳信号分类的CNN模型的定义。以下是一些针对这段代码的优化建议: 1. 使用nn.ModuleList替代nn.Sequential 在这段代码中,使用了nn.Sequential来定义卷积层和全连接层。但是,nn.Sequential只适用于顺序的单层网络。如果需要定义多个相同类型的层,或者需要在不同的分支中使用相同类型的层,就需要使用nn.ModuleList。 例如,可以将卷积层和全连接层分别定义为两个nn.ModuleList,这样就可以更加方便地进行层的添加和删除。 2. 使用网络剪枝来减少模型参数 在这段代码中,模型的参数量比较大,如果需要在嵌入式设备或移动设备上运行,就需要考虑减少模型的参数量。 可以使用网络剪枝来减少模型的参数量。网络剪枝是指通过删除或缩小神经网络中的一些参数或层来减少模型的大小,并提高模型的速度和精度。 3. 使用GPU加速模型训练 在这段代码中,模型的训练是在CPU上进行的。如果有GPU资源可用,可以将模型的训练转移到GPU上,以加快模型的训练速度。 可以使用以下代码将模型和数据转移到GPU上: ``` device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") model.to(device) inputs = inputs.to(device) ``` 其中,torch.cuda.is_available()用于检查是否存在可用的GPU资源,model.to(device)用于将模型转移到GPU上,inputs.to(device)用于将数据转移到GPU上。 4. 使用更高效的优化器 在这段代码中,使用的是标准的随机梯度下降优化器(SGD)。但是,SGD在处理大规模数据时可能会出现收敛速度慢的问题。 可以使用一些更高效的优化器,如Adam、Adagrad等,来提高模型的训练速度和精度。 使用Adam优化器的示例代码如下: ``` optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) ``` 其中,lr是学习率。
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# 构建卷积神经网络结构 # 当前版本为卷积核大小5 * 5的版本 class CNN(nn.Module): def __init__(self): super(CNN, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(5, 16, 3, padding='same') self.bn1 = nn.BatchNorm2d(16) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 16, 3, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(16) self.conv3 = nn.Conv2d(16, 32, 3, padding=1) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(32) self.conv4 = nn.Conv2d(32, 64, 3, padding=1) self.bn4 = nn.BatchNorm2d(64) self.conv5 = nn.Conv2d(64, 128, 3, padding=1) self.bn5 = nn.BatchNorm2d(128) self.conv6 = nn.Conv2d(128, 128, 3, padding=1) self.bn6 = nn.BatchNorm2d(128) self.conv_t6 = nn.ConvTranspose2d(128, 64, 3, padding=1) self.bn_t6 = nn.BatchNorm2d(64) self.conv_t5 = nn.ConvTranspose2d(64, 32, 3, padding=1) self.bn_t5 = nn.BatchNorm2d(32) self.conv_t4 = nn.ConvTranspose2d(32, 16, 3, padding=1) self.bn_t4 = nn.BatchNorm2d(16) self.conv_t3 = nn.ConvTranspose2d(16, 16, 3, padding=1) self.bn_t3 = nn.BatchNorm2d(16) self.conv_t2 = nn.ConvTranspose2d(16, 8, 3, padding=1) self.bn_t2 = nn.BatchNorm2d(8) self.conv_1 = nn.Conv2d(8, 2, 3, padding='same') self.bn_1 = nn.BatchNorm2d(2) self.tan_h = nn.Tanh() def forward(self, x): x1 = self.tan_h(self.bn1(self.conv1(x))) x2 = self.tan_h(self.bn2(self.conv2(x1)))**2 x3 = self.tan_h(self.bn3(self.conv3(x2)))**2 x4 = self.tan_h(self.bn4(self.conv4(x3)))**2 x5 = self.tan_h(self.bn5(self.conv5(x4)))**2 x6 = self.tan_h(self.bn6(self.conv6(x5)))**2 x_t6 = self.tan_h(self.bn_t6(self.conv_t6(x6)))**2 x_t5 = self.tan_h(self.bn_t5(self.conv_t5(x_t6)))**2 x_t4 = self.tan_h(self.bn_t4(self.conv_t4(x_t5)))**2 x_t3 = self.tan_h(self.bn_t3(self.conv_t3(x_t4))) ** 2 x_t2 = self.tan_h(self.bn_t2(self.conv_t2(x_t3))) ** 2 x_1 = self.tan_h(self.bn_1(self.conv_1(x_t2))) return x_1 # 读取模型 需要提前定义对应的类 model = torch.load("model1.pt") # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.ASGD(model.parameters(), lr=0.01) 详细说明该神经网络的结构,功能以及为什么要选择这个

基于300条数据用CNN多分类预测时,训练精度特别差,代码如下class Model(Module): def __init__(self): super(Model, self).__init__() self.conv1_1 = nn.Conv2d(in_channels=3,out_channels=64,kernel_size=(3,3),padding=1) self.bn1_1 = nn.BatchNorm2d(64) self.relu1_1 = nn.ReLU() self.pool1 = nn.MaxPool2d(kernel_size=4, stride=4) self.conv2_1 = nn.Conv2d(in_channels=64,out_channels=128,kernel_size=(3,3),padding=1) self.bn2_1 = nn.BatchNorm2d(128) self.relu2_1 = nn.ReLU() self.pool2 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv3_1 = nn.Conv2d(in_channels=128,out_channels=256,kernel_size=(3,3),padding=1) self.bn3_1 = nn.BatchNorm2d(256) self.relu3_1 = nn.ReLU() self.pool3 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv4_1 = nn.Conv2d(in_channels=256,out_channels=512,kernel_size=(3,3)) self.bn4_1 = nn.BatchNorm2d(512) self.relu4_1 = nn.ReLU() self.conv4_2 = nn.Conv2d(in_channels=512,out_channels=512,kernel_size=(3,3)) self.bn4_2 = nn.BatchNorm2d(512) self.relu4_2 = nn.ReLU() self.pool4 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv5_1 = nn.Conv2d(in_channels=512,out_channels=512,kernel_size=(3,3)) self.bn5_1 = nn.BatchNorm2d(512) self.relu5_1 = nn.ReLU() self.conv5_2 = nn.Conv2d(in_channels=512,out_channels=512,kernel_size=(3,3)) self.bn5_2 = nn.BatchNorm2d(512) self.relu5_2 = nn.ReLU() self.pool5 = nn.AdaptiveAvgPool2d(5) self.dropout1 = nn.Dropout(p=0.3) self.fc1=nn.Linear(512*5*5,512) self.relu6=nn.ReLU() self.dropout2 = nn.Dropout(p=0.2) self.fc2=nn.Linear(512,141) ,具体如何修改代码

import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.datasets as datasets import torchvision.transforms as transforms # 定义超参数 batch_size = 64 learning_rate = 0.001 num_epochs = 10 # 定义数据预处理 transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), # 转换为Tensor类型 transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,)) # 标准化,使得均值为0,标准差为1 ]) # 加载MNIST数据集 train_dataset = datasets.MNIST(root='C:/MNIST', train=True, transform=transform, download=True) test_dataset = datasets.MNIST(root='C:/MNIST', train=False, transform=transform, download=True) 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) # 定义CNN模型 class CNN(nn.Module): def __init__(self): super(CNN, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(32) self.relu1 = nn.ReLU() self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(64) self.relu2 = nn.ReLU() self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.fc1 = nn.Linear(64 * 7 * 7, 128) self.relu3 = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Linear(128, 10) def forward(self, x): out = self.conv1(x) out = self.bn1(out) out = self.relu1(out) out = self.conv2(out) out = self.bn2(out) out = self.relu2(out) out = self.pool(out) out = out.view(-1, 64 * 7 * 7) out = self.fc1(out) out = self.relu3(out) out = self.fc2(out) return out # 实例化模型并定义损失函数和优化器 model = CNN() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 total_step = len(train_loader) for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): # 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() # 每100个batch打印一次训练信息 if (i+1) % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}' .format(epoch+1, num_epochs, i+1, total_step, loss.item())) # 测试模型 model.eval() # 进入测试模式,关闭Dropout和BatchNormalization层 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('Test Accuracy of the model on the 10000 test images: {} %'.format(100 * correct / total))运行一下此代码

import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torchvision.transforms as transforms from PIL import Image # 定义一个简单的卷积神经网络(CNN)用于特征提取 class Net(nn.Module): def init(self): super(Net, self).init() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5) self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5) self.fc1 = nn.Linear(16 * 5 * 5, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 10) def forward(self, x): x = self.pool(F.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(F.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 16 * 5 * 5) x = F.relu(self.fc1(x)) x = F.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x # 加载图像 img = Image.open('test.jpg') # 对图像进行预处理,将其转换为模型所需的输入格式 transform = transforms.Compose([ transforms.Resize(256), transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) img_tensor = transform(img).unsqueeze(0) # 初始化模型并对图像进行特征提取 model = Net() features = model(img_tensor) # 将特征图还原回原始图像大小 upsample = nn.Upsample(scale_factor=2, mode='nearest') upsampled_features = upsample(features) # 显示原始图像和还原后的特征图 img.show() tensor_to_image = transforms.ToPILImage() upsampled_image = tensor_to_image(upsampled_features.squeeze(0).detach().cpu()) upsampled_image.show(),上述代码出现问题:RuntimeError: shape '[-1, 400]' is invalid for input of size 44944

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