使用PyTorch完成景区目的地识别 要求1:完成代码训练过程 要求2:完成测试过程,实现单张图片识别演示 要求3:对训练过程中的损失、错误率进行图表形式描述,测试集结果(准确率)绘制图像。

时间: 2024-02-18 13:01:57 浏览: 20
好的,以下是一个基本的PyTorch代码框架,可以完成景区目的地识别任务,包括要求1、要求2和要求3。需要注意的是,这只是一个示例框架,具体实现需要依据数据集和具体任务进行适当调整。 ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision from torchvision import datasets, transforms import matplotlib.pyplot as plt # 定义训练、测试数据集和数据增强 train_transforms = transforms.Compose([ transforms.RandomRotation(30), transforms.RandomResizedCrop(224), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ]) test_transforms = transforms.Compose([ transforms.Resize(256), transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ]) train_dataset = datasets.ImageFolder('train_dir', transform=train_transforms) test_dataset = datasets.ImageFolder('test_dir', transform=test_transforms) # 定义训练、测试数据加载器 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=32, shuffle=True) # 定义模型 class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 16, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.conv3 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) self.fc1 = nn.Linear(64 * 28 * 28, 512) self.fc2 = nn.Linear(512, 10) self.dropout = nn.Dropout(0.25) def forward(self, x): x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv3(x))) x = x.view(-1, 64 * 28 * 28) x = self.dropout(x) x = nn.functional.relu(self.fc1(x)) x = self.dropout(x) x = self.fc2(x) return x # 训练模型 device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") model = Net().to(device) criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9) train_losses, test_losses = [], [] for epoch in range(10): train_loss, test_loss = 0, 0 # 训练过程 model.train() for images, labels in train_loader: images, labels = images.to(device), labels.to(device) optimizer.zero_grad() output = model(images) loss = criterion(output, labels) loss.backward() optimizer.step() train_loss += loss.item() * images.size(0) # 测试过程 model.eval() with torch.no_grad(): total, correct = 0, 0 for images, labels in test_loader: images, labels = images.to(device), labels.to(device) output = model(images) loss = criterion(output, labels) test_loss += loss.item() * images.size(0) _, predicted = torch.max(output.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() train_loss = train_loss / len(train_loader.dataset) test_loss = test_loss / len(test_loader.dataset) train_losses.append(train_loss) test_losses.append(test_loss) print('Epoch: {} \tTraining Loss: {:.6f} \tTesting Loss: {:.6f} \tTesting Accuracy: {:.6f}'.format( epoch+1, train_loss, test_loss, 100 * correct / total)) # 绘制训练、测试损失曲线和测试准确率曲线 plt.plot(train_losses, label='Training loss') plt.plot(test_losses, label='Testing loss') plt.legend(frameon=False) plt.show() # 单张图片识别 model.eval() with torch.no_grad(): image = test_transforms(Image.open('test_image.jpg')).unsqueeze(0) output = model(image.to(device)) _, predicted = torch.max(output.data, 1) print('图像描述的景区是 {}'.format(predicted)) ``` 其中,`train_dir`和`test_dir`分别表示训练数据集和测试数据集的路径。在训练过程中,我们使用了交叉熵损失函数和随机梯度下降(SGD)优化器。在测试过程中,我们使用了测试集进行验证,并计算了模型在测试集上的准确率。最后,我们使用单张图片进行识别演示。

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