判别器输入为真实图像数据集和带掩膜的破损图像数据集,生成器输入为带掩膜的破损图像数据集,请定义生成器和判别器循环训练的代码,并计算生成器损失、判别器损失、重建损失

时间: 2024-05-07 14:17:30 浏览: 16
循环训练的代码如下: ``` # 定义生成器 generator = nn.Sequential( nn.Conv2d(in_channels=3, out_channels=64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(in_channels=64, out_channels=64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(in_channels=64, out_channels=3, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.Tanh() ) # 定义判别器 discriminator = nn.Sequential( nn.Conv2d(in_channels=3, out_channels=64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.LeakyReLU(0.2), nn.Conv2d(in_channels=64, out_channels=64, kernel_size=3, stride=2, padding=1), nn.BatchNorm2d(64), nn.LeakyReLU(0.2), nn.Conv2d(in_channels=64, out_channels=128, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.BatchNorm2d(128), nn.LeakyReLU(0.2), nn.Conv2d(in_channels=128, out_channels=128, kernel_size=3, stride=2, padding=1), nn.BatchNorm2d(128), nn.LeakyReLU(0.2), nn.Flatten(), nn.Linear(128 * 8 * 8, 1), nn.Sigmoid() ) # 定义损失函数 criterion = nn.BCELoss() # 定义优化器 generator_optimizer = optim.Adam(generator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999)) discriminator_optimizer = optim.Adam(discriminator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999)) # 开始循环训练 for epoch in range(num_epochs): for i, (real_image, masked_image, mask) in enumerate(dataloader): real_image = real_image.to(device) masked_image = masked_image.to(device) mask = mask.to(device) # 定义标签 real_label = torch.ones(real_image.size(0), 1, device=device) fake_label = torch.zeros(real_image.size(0), 1, device=device) # 训练判别器 discriminator_optimizer.zero_grad() output = discriminator(torch.cat((real_image, masked_image), dim=1)) real_loss = criterion(output, real_label) fake_image = generator(masked_image) output = discriminator(torch.cat((fake_image, masked_image), dim=1)) fake_loss = criterion(output, fake_label) d_loss = real_loss + fake_loss d_loss.backward() discriminator_optimizer.step() # 训练生成器 generator_optimizer.zero_grad() fake_image = generator(masked_image) output = discriminator(torch.cat((fake_image, masked_image), dim=1)) g_loss = criterion(output, real_label) reconstructed_image = fake_image * (1 - mask) + masked_image * mask r_loss = torch.mean(torch.abs(real_image - reconstructed_image)) total_loss = g_loss + 0.01 * r_loss total_loss.backward() generator_optimizer.step() # 输出损失 if (i+1) % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], D Loss: {:.4f}, G Loss: {:.4f}, Reconstruct Loss: {:.4f}' .format(epoch+1, num_epochs, i+1, len(dataloader), d_loss.item(), g_loss.item(), r_loss.item())) ``` 其中,`real_image`为真实图像数据集,`masked_image`为带掩膜的破损图像数据集,`fake_image`为生成器生成的破损图像数据集。循环训练中,先训练判别器,再训练生成器。 生成器损失为 `g_loss`,判别器损失为 `d_loss`,重建损失为 `r_loss`。其中,`total_loss`为总损失,用于更新生成器。

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