如何用senet搭配神经网络模型框架搭建一个图像识别模型,所使用的训练集和测试集是本地路径的图片,并进行分类处理,并且保存模型,写一个python文件能够让这个模型打印出分类的结果,项目结构为两个python文件,一个搭建模型python文件,另一个python文件测试图片识别功能

时间: 2024-02-06 09:10:47 浏览: 78
好的,我来为您详细说明一下。 首先,需要安装相关的库,包括 PyTorch、torchvision、numpy、Pillow 等。然后,我们可以按照以下步骤来搭建模型和测试图片识别功能。 1.导入相关库 ```python import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torchvision.transforms as transforms from torch.autograd import Variable from torchvision.datasets import ImageFolder from torch.utils.data import DataLoader from torch.utils.data.dataset import random_split from torchvision.utils import make_grid from PIL import Image import numpy as np ``` 2.设置超参数 ```python batch_size = 64 num_epochs = 10 learning_rate = 0.001 ``` 3.定义数据转换 ```python 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]) ]) ``` 4.加载数据集 ```python dataset = ImageFolder('path/to/local/data', transform=transform) train_dataset, test_dataset = random_split(dataset, [800, 200]) train_loader = DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) ``` 5.定义模型 ```python class SEBlock(nn.Module): def __init__(self, channels, reduction=16): super(SEBlock, self).__init__() self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1) self.fc = nn.Sequential( nn.Linear(channels, channels // reduction), nn.ReLU(inplace=True), nn.Linear(channels // reduction, channels), nn.Sigmoid() ) def forward(self, x): b, c, _, _ = x.size() y = self.avg_pool(x).view(b, c) y = self.fc(y).view(b, c, 1, 1) return x * y.expand_as(x) class SENet(nn.Module): def __init__(self): super(SENet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64) self.se1 = SEBlock(64) self.conv2 = nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(128) self.se2 = SEBlock(128) self.conv3 = nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(256) self.se3 = SEBlock(256) self.conv4 = nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn4 = nn.BatchNorm2d(512) self.se4 = SEBlock(512) self.conv5 = nn.Conv2d(512, 1024, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn5 = nn.BatchNorm2d(1024) self.se5 = SEBlock(1024) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) self.fc = nn.Linear(1024, 2) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = F.relu(x) x = self.se1(x) x = F.max_pool2d(x, 2) x = self.conv2(x) x = self.bn2(x) x = F.relu(x) x = self.se2(x) x = F.max_pool2d(x, 2) x = self.conv3(x) x = self.bn3(x) x = F.relu(x) x = self.se3(x) x = F.max_pool2d(x, 2) x = self.conv4(x) x = self.bn4(x) x = F.relu(x) x = self.se4(x) x = F.max_pool2d(x, 2) x = self.conv5(x) x = self.bn5(x) x = F.relu(x) x = self.se5(x) x = self.avgpool(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.fc(x) return x ``` 6.定义损失函数和优化器 ```python model = SENet() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) ``` 7.定义训练函数 ```python def train(model, train_loader, criterion, optimizer, num_epochs): for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): images = Variable(images) labels = Variable(labels) optimizer.zero_grad() outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) 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())) train(model, train_loader, criterion, optimizer, num_epochs) ``` 8.定义测试函数 ```python def test(model, test_loader): model.eval() correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for images, labels in test_loader: images = Variable(images) labels = Variable(labels) outputs = model(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the model on the test images: {} %'.format(100 * correct / total)) test(model, test_loader) ``` 9.保存模型 ```python torch.save(model.state_dict(), 'path/to/local/model.pth') ``` 10.测试图片识别功能 ```python def predict(model, image_path): model.eval() image = Image.open(image_path) image_tensor = transform(image).float() image_tensor = image_tensor.unsqueeze_(0) input_image = Variable(image_tensor) output = model(input_image) index = output.data.numpy().argmax() return index image_path = 'path/to/local/test_image.jpg' predicted_index = predict(model, image_path) print('Predicted class index:', predicted_index) ``` 以上就是使用 PyTorch 和 SENet 搭建图像识别模型的详细步骤。
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