pytorch构建一个卷积神经网络进行手写题图像分类

时间: 2023-07-18 08:45:20 浏览: 162
好的,我可以为您介绍如何使用PyTorch构建一个卷积神经网络进行手写数字图像分类。 和之前一样,您需要一个数据集来训练您的模型,可以使用MNIST数据集。首先,需要导入相关的库: ``` import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torch.optim as optim from torchvision import datasets, transforms ``` 接下来,定义一个卷积神经网络模型: ``` class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3) self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3) self.dropout1 = nn.Dropout2d(0.25) self.dropout2 = nn.Dropout2d(0.5) self.fc1 = nn.Linear(1600, 128) self.fc2 = nn.Linear(128, 10) def forward(self, x): x = F.relu(self.conv1(x)) x = F.relu(self.conv2(x)) x = F.max_pool2d(x, 2) x = self.dropout1(x) x = torch.flatten(x, 1) x = F.relu(self.fc1(x)) x = self.dropout2(x) x = self.fc2(x) return F.log_softmax(x, dim=1) ``` 该模型包括两个卷积层和一个池化层,以及两个Dropout层和两个全连接层。其中,第一个全连接层的输入维度为1600,是因为前面的池化层和卷积层的输出维度为64x5x5=1600。 然后,您可以使用以下代码来定义优化器和损失函数: ``` model = Net() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.5) criterion = nn.CrossEntropyLoss() ``` 接下来,使用以下代码来加载数据集、训练和测试模型: ``` transform = transforms.Compose([transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,))]) train_dataset = datasets.MNIST('../data', train=True, download=True, transform=transform) test_dataset = datasets.MNIST('../data', train=False, transform=transform) train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=64, shuffle=True) epochs = 10 for epoch in range(1, epochs + 1): model.train() for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader): optimizer.zero_grad() output = model(data) loss = criterion(output, target) loss.backward() optimizer.step() if batch_idx % 100 == 0: print('Train Epoch: {} [{}/{} ({:.0f}%)]\tLoss: {:.6f}'.format( epoch, batch_idx * len(data), len(train_loader.dataset), 100. * batch_idx / len(train_loader), loss.item())) model.eval() test_loss = 0 correct = 0 with torch.no_grad(): for data, target in test_loader: output = model(data) test_loss += criterion(output, target).item() pred = output.argmax(dim=1, keepdim=True) correct += pred.eq(target.view_as(pred)).sum().item() test_loss /= len(test_loader.dataset) print('\nTest set: Average loss: {:.4f}, Accuracy: {}/{} ({:.0f}%)\n'.format( test_loss, correct, len(test_loader.dataset), 100. * correct / len(test_loader.dataset))) ``` 在训练过程中,使用测试集来验证模型的性能。 希望这个简单的卷积神经网络模型能够帮助您进行手写数字图像分类任务。
阅读全文

相关推荐

zip
利用tensorflow实现的卷积神经网络来进行MNIST手写数字图像的分类。 #导入numpy模块 import numpy as np #导入tensorflow模块,程序使用tensorflow来实现卷积神经网络 import tensorflow as tf #下载mnist数据集,并从mnist_data目录中读取数据 from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data mnist = input_data.read_data_sets('mnist_data',one_hot=True) #(1)这里的“mnist_data” 是和当前文件相同目录下的一个文件夹。自己先手工建立这个文件夹,然后从https://yann.lecun.com/exdb/mnist/ 下载所需的4个文件(即该网址中第三段“Four files are available on this site:”后面的四个文件),并放到目录MNIST_data下即可。 #(2)MNIST数据集是手写数字字符的数据集。每个样本都是一张28*28像素的灰度手写数字图片。 #(3)one_hot表示独热编码,其值被设为true。在分类问题的数据集标注时,如何不采用独热编码的方式, 类别通常就是一个符号而已,比如说是9。但如果采用独热编码的方式,则每个类表示为一个列表list,共计有10个数值,但只有一个为1,其余均为0。例如,“9”的独热编码可以为[00000 00001]. #定义输入数据x和输出y的形状。函数tf.placeholder的目的是定义输入,可以理解为采用占位符进行占位。 #None这个位置的参数在这里被用于表示样本的个数,而由于样本个数此时具体是多少还无法确定,所以这设为None。而每个输入样本的特征数目是确定的,即为28*28。 input_x = tf.placeholder(tf.float32,[None,28*28])/255 #因为每个像素的取值范围是 0~255 output_y = tf.placeholder(tf.int32,[None,10]) #10表示10个类别 #输入层的输入数据input_x被reshape成四维数据,其中第一维的数据代表了图片数量 input_x_images = tf.reshape(input_x,[-1,28,28,1]) test_x = mnist.test.images[:3000] #读取测试集图片的特征,读取3000个图片 test_y = mnist.test.labels[:3000] #读取测试集图片的标签。就是这3000个图片所对应的标签
pdf

最新推荐

recommend-type

pytorch实现mnist分类的示例讲解

接下来,我们定义了一个简单的卷积神经网络(CNN)模型`Net`,它包含两个卷积层(`nn.Conv2d`)、一个Dropout层(`nn.Dropout2d`)以及两个全连接层(`nn.Linear`)。`forward`函数描述了数据通过模型的前向传播过程...
recommend-type

Pytorch实现的手写数字mnist识别功能完整示例

接下来,定义了一个名为LeNet的卷积神经网络(CNN)模型。LeNet是最早期的CNN之一,由Yann LeCun等人在1998年提出,用于手写数字识别。在这个模型中,我们有两组卷积层(conv1和conv2),每个卷积层后面跟着ReLU激活...
recommend-type

【深度学习入门】Paddle实现手写数字识别详解(基于DenseNet)

残差块通常包含两个3x3卷积层,中间有一个跳跃连接,使得信息可以直接从输入传到输出,无需经过所有中间层。 2.2 **DenseNet(跨层链接的极致)**:DenseNet进一步扩展了这一思想,不仅前一层的输出连接到后一层,...
recommend-type

SL-ST 差速器3D模型 SL-ST 差速器

SL_ST 差速器
recommend-type

C#大型药品进销存管理系统源码数据库 Access源码类型 WinForm

C#大型药品进销存管理系统源码 一、源码特点 采用典型的三层架构进行开发,实现药品管理的功能,功能齐全,非常强大,是一套完整源码 二、菜单功能 工具栏功能包括: 1、审核入库 2、审核出库 3、零售收银 4、调拨申请 5、视频对话 6、药监数据 7、重新登录 8、计算器 9、记事本 10、退出 菜单栏功能包括: 1、采购管理 2、销售管理 3、库存管理 4、综合统计 5、门店配送管理 6、门店零售管理 7、药监管理 8、基本信息维护 9、系统涉资 10、系统管理 11、统计分析 12、奖项管理 三、注意事项 开发环境为Visual Studio 2010,数据库为Access,使用.net 4.0开发。
recommend-type

C语言数组操作:高度检查器编程实践

资源摘要信息: "C语言编程题之数组操作高度检查器" C语言是一种广泛使用的编程语言,它以其强大的功能和对低级操作的控制而闻名。数组是C语言中一种基本的数据结构,用于存储相同类型数据的集合。数组操作包括创建、初始化、访问和修改元素以及数组的其他高级操作,如排序、搜索和删除。本资源名为“c语言编程题之数组操作高度检查器.zip”,它很可能是一个围绕数组操作的编程实践,具体而言是设计一个程序来检查数组中元素的高度。在这个上下文中,“高度”可能是对数组中元素值的一个比喻,或者特定于某个应用场景下的一个术语。 知识点1:C语言基础 C语言编程题之数组操作高度检查器涉及到了C语言的基础知识点。它要求学习者对C语言的数据类型、变量声明、表达式、控制结构(如if、else、switch、循环控制等)有清晰的理解。此外,还需要掌握C语言的标准库函数使用,这些函数是处理数组和其他数据结构不可或缺的部分。 知识点2:数组的基本概念 数组是C语言中用于存储多个相同类型数据的结构。它提供了通过索引来访问和修改各个元素的方式。数组的大小在声明时固定,之后不可更改。理解数组的这些基本特性对于编写有效的数组操作程序至关重要。 知识点3:数组的创建与初始化 在C语言中,创建数组时需要指定数组的类型和大小。例如,创建一个整型数组可以使用int arr[10];语句。数组初始化可以在声明时进行,也可以在之后使用循环或单独的赋值语句进行。初始化对于定义检查器程序的初始状态非常重要。 知识点4:数组元素的访问与修改 通过使用数组索引(下标),可以访问数组中特定位置的元素。在C语言中,数组索引从0开始。修改数组元素则涉及到了将新值赋给特定索引位置的操作。在编写数组操作程序时,需要频繁地使用这些操作来实现功能。 知识点5:数组高级操作 除了基本的访问和修改之外,数组的高级操作包括排序、搜索和删除。这些操作在很多实际应用中都有广泛用途。例如,检查器程序可能需要对数组中的元素进行排序,以便于进行高度检查。搜索功能用于查找特定值的元素,而删除操作则用于移除数组中的元素。 知识点6:编程实践与问题解决 标题中提到的“高度检查器”暗示了一个具体的应用场景,可能涉及到对数组中元素的某种度量或标准进行判断。编写这样的程序不仅需要对数组操作有深入的理解,还需要将这些操作应用于解决实际问题。这要求编程者具备良好的逻辑思维能力和问题分析能力。 总结:本资源"c语言编程题之数组操作高度检查器.zip"是一个关于C语言数组操作的实际应用示例,它结合了编程实践和问题解决的综合知识点。通过实现一个针对数组元素“高度”检查的程序,学习者可以加深对数组基础、数组操作以及C语言编程技巧的理解。这种类型的编程题目对于提高编程能力和逻辑思维能力都有显著的帮助。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【KUKA系统变量进阶】:揭秘从理论到实践的5大关键技巧

![【KUKA系统变量进阶】:揭秘从理论到实践的5大关键技巧](https://giecdn.blob.core.windows.net/fileuploads/image/2022/11/17/kuka-visual-robot-guide.jpg) 参考资源链接:[KUKA机器人系统变量手册(KSS 8.6 中文版):深入解析与应用](https://wenku.csdn.net/doc/p36po06uv7?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. KUKA系统变量的理论基础 ## 理解系统变量的基本概念 KUKA系统变量是机器人控制系统中的一个核心概念,它允许
recommend-type

如何使用Python编程语言创建一个具有动态爱心图案作为背景并添加文字'天天开心(高级版)'的图形界面?

要在Python中创建一个带动态爱心图案和文字的图形界面,可以结合使用Tkinter库(用于窗口和基本GUI元素)以及PIL(Python Imaging Library)处理图像。这里是一个简化的例子,假设你已经安装了这两个库: 首先,安装必要的库: ```bash pip install tk pip install pillow ``` 然后,你可以尝试这个高级版的Python代码: ```python import tkinter as tk from PIL import Image, ImageTk def draw_heart(canvas): heart = I
recommend-type

基于Swift开发的嘉定单车LBS iOS应用项目解析

资源摘要信息:"嘉定单车汇(IOS app).zip" 从标题和描述中,我们可以得知这个压缩包文件包含的是一套基于iOS平台的移动应用程序的开发成果。这个应用是由一群来自同济大学软件工程专业的学生完成的,其核心功能是利用位置服务(LBS)技术,面向iOS用户开发的单车共享服务应用。接下来将详细介绍所涉及的关键知识点。 首先,提到的iOS平台意味着应用是为苹果公司的移动设备如iPhone、iPad等设计和开发的。iOS是苹果公司专有的操作系统,与之相对应的是Android系统,另一个主要的移动操作系统平台。iOS应用通常是用Swift语言或Objective-C(OC)编写的,这在标签中也得到了印证。 Swift是苹果公司在2014年推出的一种新的编程语言,用于开发iOS和macOS应用程序。Swift的设计目标是与Objective-C并存,并最终取代后者。Swift语言拥有现代编程语言的特性,包括类型安全、内存安全、简化的语法和强大的表达能力。因此,如果一个项目是使用Swift开发的,那么它应该会利用到这些特性。 Objective-C是苹果公司早前主要的编程语言,用于开发iOS和macOS应用程序。尽管Swift现在是主要的开发语言,但仍然有许多现存项目和开发者在使用Objective-C。Objective-C语言集成了C语言与Smalltalk风格的消息传递机制,因此它通常被认为是一种面向对象的编程语言。 LBS(Location-Based Services,位置服务)是基于位置信息的服务。LBS可以用来为用户提供地理定位相关的信息服务,例如导航、社交网络签到、交通信息、天气预报等。本项目中的LBS功能可能包括定位用户位置、查找附近的单车、计算骑行路线等功能。 从文件名称列表来看,包含的三个文件分别是: 1. ios期末项目文档.docx:这份文档可能是对整个iOS项目的设计思路、开发过程、实现的功能以及遇到的问题和解决方案等进行的详细描述。对于理解项目的背景、目标和实施细节至关重要。 2. 移动应用开发项目期末答辩.pptx:这份PPT文件应该是为项目答辩准备的演示文稿,里面可能包括项目的概览、核心功能演示、项目亮点以及团队成员介绍等。这可以作为了解项目的一个快速入门方式,尤其是对项目的核心价值和技术难点有直观的认识。 3. LBS-ofo期末项目源码.zip:这是项目的源代码压缩包,包含了完成单车汇项目所需的全部Swift或Objective-C代码。源码对于理解项目背后的逻辑和实现细节至关重要,同时也是评估项目质量、学习最佳实践、复用或扩展功能的基础。 综合上述信息,"嘉定单车汇(IOS app).zip"不仅仅是一个应用程序的压缩包,它还代表了一个团队在软件工程项目中的完整工作流程,包含了项目文档、演示材料和实际编码,为学习和评估提供了一个很好的案例。