基于pytorch输入为11*11大小数据集用VAE生成11*11灰度图代码

时间: 2024-02-08 19:09:29 浏览: 160
以下是一个简单的代码框架,可以用来训练一个基于VAE的生成模型,生成大小为11*11的灰度图像: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.utils.data import DataLoader, TensorDataset # 定义变分自编码器模型 class VAE(nn.Module): def __init__(self, latent_dim): super(VAE, self).__init__() self.latent_dim = latent_dim self.encoder = nn.Sequential( # TODO: 添加卷积层和池化层,将图像编码为潜在向量 ) self.fc_mean = nn.Linear(1111*1111*8, latent_dim) self.fc_logvar = nn.Linear(1111*1111*8, latent_dim) self.decoder = nn.Sequential( # TODO: 添加反卷积层和上采样层,将潜在向量解码为图像 ) # 定义前向传播函数 def forward(self, x): # TODO: 实现前向传播,返回重构图像和潜在向量 return reconstructed, z_mean, z_logvar # 定义重参数化函数 def reparameterize(self, mean, logvar): # TODO: 实现重参数化技巧,将样本重新参数化为高斯分布 return z # 定义损失函数和优化器 mse_loss_fn = nn.MSELoss() kl_loss_fn = nn.KLDivLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters()) # 定义训练函数 def train(model, dataloader, optimizer, mse_loss_fn, kl_loss_fn, device): model.train() train_loss = 0.0 for i, (inputs, _) in enumerate(dataloader): inputs = inputs.to(device) optimizer.zero_grad() reconstructed, z_mean, z_logvar = model(inputs) mse_loss = mse_loss_fn(reconstructed, inputs) kl_loss = kl_loss_fn(z_mean, torch.exp(z_logvar) + z_mean**2 - 1 - z_logvar) loss = mse_loss + kl_loss loss.backward() optimizer.step() train_loss += loss.item() return train_loss / len(dataloader) # 加载数据集 # TODO: 加载11*11大小的灰度图像数据集 # 定义模型和训练参数 latent_dim = 64 epochs = 100 batch_size = 32 device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') # 创建模型和训练数据集 model = VAE(latent_dim).to(device) train_dataset = TensorDataset(images) train_dataloader = DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) # 开始训练模型 for epoch in range(epochs): train_loss = train(model, train_dataloader, optimizer, mse_loss_fn, kl_loss_fn, device) print('Epoch {}, Loss: {:.3f}'.format(epoch+1, train_loss)) # 生成样本 # TODO: 使用模型生成新的样本 ``` 请注意,在上述代码中,我们使用了一个卷积神经网络来编码图像,一个反卷积神经网络来解码潜在向量,并使用重参数化技巧来生成潜在向量。我们还定义了一个损失函数,其中包括重构误差和KL散度,并使用Adam优化器来优化模型参数。最后,我们使用训练好的模型来生成新的图像样本。
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