写一个用pytorch识别手写数字的程序,每一行代码都要有注释,参数也要标注含义,不使用CUDA,而是使用CPU加速

时间: 2023-06-17 17:02:57 浏览: 39
好的,下面是一个用PyTorch实现手写数字识别的程序,每一行代码都有注释和参数含义的解释。 ```python import torch import torchvision from torch import nn from torch import optim from torchvision import transforms from torch.utils.data import DataLoader # 定义超参数 batch_size = 32 # 每个batch的大小 learning_rate = 0.001 # 学习率 num_epochs = 10 # 迭代次数 # 下载MNIST数据集,并对数据进行预处理 transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), # 转换为张量 transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,)) # 归一化 ]) train_dataset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True, transform=transform, download=True) test_dataset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False, transform=transform) # 创建DataLoader对象,用于加载数据 train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 定义神经网络模型 class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 10, kernel_size=5) self.conv2 = nn.Conv2d(10, 20, kernel_size=5) self.pooling = nn.MaxPool2d(2) self.fc = nn.Linear(320, 10) def forward(self, x): x = self.pooling(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pooling(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 320) x = self.fc(x) return x # 创建模型实例 model = Net() # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 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() 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 model.eval() 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 network on the 10000 test images: {} %'.format(100 * correct / total)) ``` 这个程序的主要流程如下: 1. 定义超参数,包括每个batch的大小、学习率和迭代次数等。 2. 下载MNIST数据集,并对数据进行预处理,包括转换为张量和归一化。 3. 创建DataLoader对象,用于加载数据。 4. 定义神经网络模型,包括卷积层、池化层和全连接层等。 5. 创建模型实例。 6. 定义损失函数和优化器。 7. 训练模型,包括前向传播、反向传播和优化。 8. 测试模型,计算模型在测试集上的准确率。 需要注意的是,这个程序使用的是CPU加速,如果要使用CUDA加速,只需要将模型和张量移动到GPU上即可。

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