使用PyTorch框架实现AlexNet网络模型,并使用minist数据集进行训练和测试的代码

时间: 2024-01-22 21:19:17 浏览: 37
以下是使用PyTorch框架实现AlexNet网络模型,并使用MNIST数据集进行训练和测试的代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torchvision import datasets, transforms # 定义网络模型 class AlexNet(nn.Module): def __init__(self): super(AlexNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 64, kernel_size=11, stride=4, padding=2) self.pool1 = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(64, 192, kernel_size=5, padding=2) self.pool2 = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2) self.conv3 = nn.Conv2d(192, 384, kernel_size=3, padding=1) self.conv4 = nn.Conv2d(384, 256, kernel_size=3, padding=1) self.conv5 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1) self.pool3 = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2) self.fc1 = nn.Linear(256 * 6 * 6, 4096) self.dropout1 = nn.Dropout() self.fc2 = nn.Linear(4096, 4096) self.dropout2 = nn.Dropout() self.fc3 = nn.Linear(4096, 10) def forward(self, x): x = self.pool1(torch.relu(self.conv1(x))) x = self.pool2(torch.relu(self.conv2(x))) x = torch.relu(self.conv3(x)) x = torch.relu(self.conv4(x)) x = self.pool3(torch.relu(self.conv5(x))) x = x.view(-1, 256 * 6 * 6) x = torch.relu(self.fc1(x)) x = self.dropout1(x) x = torch.relu(self.fc2(x)) x = self.dropout2(x) x = self.fc3(x) return x # 定义数据转换 transform = transforms.Compose([transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,))]) # 加载数据集 train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, transform=transform, download=True) test_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=False, transform=transform) # 定义参数 lr = 0.01 momentum = 0.5 batch_size = 128 epochs = 10 # 加载数据 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 定义模型、损失函数和优化器 model = AlexNet() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=lr, momentum=momentum) # 训练模型 for epoch in range(1, epochs+1): train_loss = 0.0 train_correct = 0 model.train() for data, target in train_loader: optimizer.zero_grad() output = model(data) loss = criterion(output, target) loss.backward() optimizer.step() train_loss += loss.item() * data.size(0) _, preds = torch.max(output, 1) train_correct += torch.sum(preds == target.data) train_loss = train_loss / len(train_loader.dataset) train_acc = train_correct.double() / len(train_loader.dataset) print('Epoch: {} \tTraining Loss: {:.6f} \tTraining Accuracy: {:.6f}'.format(epoch, train_loss, train_acc)) # 测试模型 with torch.no_grad(): test_loss = 0.0 test_correct = 0 model.eval() for data, target in test_loader: output = model(data) loss = criterion(output, target) test_loss += loss.item() * data.size(0) _, preds = torch.max(output, 1) test_correct += torch.sum(preds == target.data) test_loss = test_loss / len(test_loader.dataset) test_acc = test_correct.double() / len(test_loader.dataset) print('Test Loss: {:.6f} \tTest Accuracy: {:.6f}'.format(test_loss, test_acc)) ``` 注:由于MNIST数据集是一个手写数字识别数据集,与AlexNet网络模型设计不符,因此训练的精度可能不是很高。

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