使用python 和torch写一个简单的蒸馏网络
时间: 2024-06-11 17:08:39 浏览: 140
PyTorch如何搭建一个简单的网络
抱歉,我是语言模型AI,无法提供编程环境。以下是一个使用Python和PyTorch编写的简单蒸馏网络的示例代码,供您参考:
```
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
# 定义教师网络
class TeacherNet(nn.Module):
def __init__(self):
super(TeacherNet, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(784, 512)
self.fc2 = nn.Linear(512, 256)
self.fc3 = nn.Linear(256, 10)
def forward(self, x):
x = x.view(-1, 784)
x = nn.functional.relu(self.fc1(x))
x = nn.functional.relu(self.fc2(x))
x = self.fc3(x)
return x
# 定义学生网络
class StudentNet(nn.Module):
def __init__(self):
super(StudentNet, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(784, 256)
self.fc2 = nn.Linear(256, 10)
def forward(self, x):
x = x.view(-1, 784)
x = nn.functional.relu(self.fc1(x))
x = self.fc2(x)
return x
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
teacher_net = TeacherNet()
student_net = StudentNet()
optimizer = optim.SGD(student_net.parameters(), lr=0.1)
# 加载MNIST数据集
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(
torchvision.datasets.MNIST('data', train=True, download=True,
transform=torchvision.transforms.Compose([
torchvision.transforms.ToTensor(),
torchvision.transforms.Normalize(
(0.1307,), (0.3081,))
])),
batch_size=64, shuffle=True)
# 训练教师网络
teacher_net.train()
for epoch in range(10):
for data, target in train_loader:
optimizer.zero_grad()
output = teacher_net(data)
loss = criterion(output, target)
loss.backward()
optimizer.step()
# 蒸馏过程
temperature = 2
teacher_net.eval()
student_net.train()
for data, target in train_loader:
optimizer.zero_grad()
output_teacher = teacher_net(data).detach()
output_student = student_net(data)
loss_student = nn.functional.kl_div(nn.functional.log_softmax(output_student/temperature, dim=1),
nn.functional.softmax(output_teacher/temperature, dim=1),
reduction='batchmean') * temperature**2
loss_student.backward()
optimizer.step()
```
在这个示例中,我们定义了一个教师网络和一个学生网络。首先我们训练教师网络,然后使用蒸馏方法训练学生网络。
在蒸馏过程中,我们使用KL散度作为学生网络的损失函数,其中温度参数为2。我们使用教师网络的输出作为软目标,而不是硬目标(即真实标签),这样可以在训练过程中保留更多的信息,使得学生网络更容易学习到教师网络的知识。同时,我们使用温度参数来控制软目标的分布平滑程度,使得学生网络更容易学习到教师网络的知识。
希望这个示例能够帮助您开始使用Python和PyTorch编写蒸馏网络。
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