基于卷积神经网络对文本数据集进行二分类,文本为两列分别为lebal和review,lebal为标签列,reveiw为内容列,对标签列进行读取,标签分别为0和1共两类,随机将两类别的各80%作为训练集,20%作为训练集,在训练时首先对reveiw列文本转换为数字序列,选择最长的句子作为序列定长,其他长度进行按0填充,并对其他建立一个传统卷积神经网络,卷积核大小为3,池化层为平均池化,训练轮数为50,输出训练集和测试集每一轮的准确率和损失率并作一个折线图,基于PYtorch建立模型,给出详细的代码

时间: 2023-11-28 12:04:39 浏览: 50
以下是基于PyTorch建立卷积神经网络进行文本二分类的详细代码: ``` import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torchtext.data import Field, TabularDataset, BucketIterator # 设置随机种子 SEED = 1234 torch.manual_seed(SEED) torch.backends.cudnn.deterministic = True # 定义Field TEXT = Field(tokenize='spacy', batch_first=True, include_lengths=True) LABEL = Field(sequential=False, is_target=True) # 构建TabularDataset fields = {'label': ('label', LABEL), 'review': ('text', TEXT)} train_data, test_data = TabularDataset.splits( path='.', train='train.csv', test='test.csv', format='csv', fields=fields) # 构建词汇表 TEXT.build_vocab(train_data, max_size=25000, vectors='glove.6B.100d') LABEL.build_vocab(train_data) # 定义模型 class CNN(nn.Module): def __init__(self, vocab_size, embedding_dim, n_filters, filter_sizes, output_dim, dropout): super().__init__() self.embedding = nn.Embedding(vocab_size, embedding_dim) self.convs = nn.ModuleList([nn.Conv2d(in_channels=1, out_channels=n_filters, kernel_size=(fs, embedding_dim)) for fs in filter_sizes]) self.fc = nn.Linear(len(filter_sizes) * n_filters, output_dim) self.dropout = nn.Dropout(dropout) def forward(self, text, text_lengths): embedded = self.embedding(text) embedded = embedded.unsqueeze(1) conved = [nn.functional.avg_pool2d(nn.functional.relu(conv(embedded)), (text.shape[1], 1)).squeeze(3) for conv in self.convs] cat = self.dropout(torch.cat(conved, dim=1)) return self.fc(cat) # 定义超参数 BATCH_SIZE = 64 EMBEDDING_DIM = 100 N_FILTERS = 100 FILTER_SIZES = [3] OUTPUT_DIM = 1 DROPOUT = 0.5 device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') # 构建迭代器 train_iterator, test_iterator = BucketIterator.splits( (train_data, test_data), batch_size=BATCH_SIZE, device=device, sort_key=lambda x: len(x.text), sort_within_batch=True) # 初始化模型、优化器和损失函数 model = CNN(len(TEXT.vocab), EMBEDDING_DIM, N_FILTERS, FILTER_SIZES, OUTPUT_DIM, DROPOUT).to(device) optimizer = optim.Adam(model.parameters()) criterion = nn.BCEWithLogitsLoss().to(device) # 训练模型 def train(model, iterator, optimizer, criterion): epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 model.train() for batch in iterator: optimizer.zero_grad() text, text_lengths = batch.text predictions = model(text, text_lengths).squeeze(1) loss = criterion(predictions, batch.label.float()) acc = ((predictions > 0.5) == batch.label.byte()).sum().item() / len(batch.label) loss.backward() optimizer.step() epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) # 测试模型 def evaluate(model, iterator, criterion): epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 model.eval() with torch.no_grad(): for batch in iterator: text, text_lengths = batch.text predictions = model(text, text_lengths).squeeze(1) loss = criterion(predictions, batch.label.float()) acc = ((predictions > 0.5) == batch.label.byte()).sum().item() / len(batch.label) epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) N_EPOCHS = 50 best_valid_loss = float('inf') train_loss_list, train_acc_list, valid_loss_list, valid_acc_list = [], [], [], [] for epoch in range(N_EPOCHS): train_loss, train_acc = train(model, train_iterator, optimizer, criterion) valid_loss, valid_acc = evaluate(model, test_iterator, criterion) train_loss_list.append(train_loss) train_acc_list.append(train_acc) valid_loss_list.append(valid_loss) valid_acc_list.append(valid_acc) if valid_loss < best_valid_loss: best_valid_loss = valid_loss torch.save(model.state_dict(), 'cnn-model.pt') print(f'Epoch: {epoch+1:02}, Train Loss: {train_loss:.3f}, Train Acc: {train_acc*100:.2f}%, Val. Loss: {valid_loss:.3f}, Val. Acc: {valid_acc*100:.2f}%') # 绘制训练集和测试集每一轮的准确率和损失率折线图 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(train_loss_list, label='Training Loss') plt.plot(valid_loss_list, label='Validation Loss') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Loss') plt.legend() plt.show() plt.plot(train_acc_list, label='Training Accuracy') plt.plot(valid_acc_list, label='Validation Accuracy') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Accuracy') plt.legend() plt.show() ``` 在这个代码中,我们首先定义了 `Field`,并使用 `TabularDataset` 加载数据集。然后,我们使用 `Field` 构建了词汇表,并使用 `BucketIterator` 构建了迭代器。接着,我们定义了卷积神经网络模型,并使用 `Adam` 优化器和 `BCEWithLogitsLoss` 损失函数进行训练。我们使用了 `train` 和 `evaluate` 两个函数分别进行训练和测试。最后,我们使用 `matplotlib` 绘制了训练集和测试集每一轮的准确率和损失率折线图。

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