利用pytorch库,使用iris.csv数据构建神经网络预测花的种类:将所有数据随机分为训练集和测试集,分别计算测试集上总的准确率和不同类的准确率。

时间: 2024-02-01 12:14:09 浏览: 18
好的,这里给出一个利用PyTorch库构建神经网络预测鸢尾花种类的代码示例。 首先,我们需要导入必要的库: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split ``` 然后,读取iris.csv数据,并将其分成训练集和测试集: ```python # 读取iris.csv数据 data = pd.read_csv('iris.csv') # 将数据分成特征和标签 features = data.iloc[:, :-1].values labels = data.iloc[:, -1].values # 将标签转换为整数 label_to_int = {'Iris-setosa': 0, 'Iris-versicolor': 1, 'Iris-virginica': 2} labels = [label_to_int[label] for label in labels] # 将数据分成训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(features, labels, test_size=0.2, random_state=42) ``` 接下来,我们需要定义神经网络模型: ```python class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.fc1 = nn.Linear(4, 16) self.fc2 = nn.Linear(16, 3) def forward(self, x): x = torch.relu(self.fc1(x)) x = self.fc2(x) return x ``` 这是一个简单的两层全连接神经网络,输入层有4个神经元,输出层有3个神经元,中间层有16个神经元。我们使用ReLU作为激活函数。 然后,我们需要定义损失函数和优化器: ```python net = Net() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.01) ``` 我们使用交叉熵损失作为损失函数,Adam优化器作为优化器。 接下来,我们可以开始训练模型了: ```python for epoch in range(100): running_loss = 0.0 for i in range(len(X_train)): # 将数据转换为PyTorch张量 inputs = torch.tensor(X_train[i], dtype=torch.float32) label = torch.tensor(y_train[i], dtype=torch.long) # 将梯度清零 optimizer.zero_grad() # 前向传播 outputs = net(inputs) # 计算损失 loss = criterion(outputs.unsqueeze(0), label.unsqueeze(0)) # 反向传播和优化 loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print('[Epoch %d] loss: %.3f' % (epoch + 1, running_loss / len(X_train))) ``` 在每个epoch中,我们遍历训练集中的所有样本,将输入数据和标签转换为PyTorch张量,进行前向传播和反向传播,并更新网络参数。我们还计算了每个epoch的平均损失。 最后,我们可以使用测试集来评估模型表现: ```python # 在测试集上进行预测 y_pred = [] with torch.no_grad(): for i in range(len(X_test)): inputs = torch.tensor(X_test[i], dtype=torch.float32) outputs = net(inputs) y_pred.append(torch.argmax(outputs).item()) # 计算总的准确率和不同类的准确率 total_acc = sum([1 if y_pred[i] == y_test[i] else 0 for i in range(len(y_test))]) / len(y_test) class_acc = {} for label in set(y_test): class_acc[label] = sum([1 if y_pred[i] == label and y_test[i] == label else 0 for i in range(len(y_test))]) / y_test.count(label) print('总的准确率:%.3f' % total_acc) print('不同类的准确率:', class_acc) ``` 我们使用torch.no_grad()上下文管理器来禁用梯度计算,以加快预测速度。然后,我们计算了总的准确率和不同类的准确率。 完整的代码如下:

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