在torchvision 工具包中下载cifar10数据集,设计合适的网络结构对该数据集进行分类,要求有整体数据集的分类正确率以及每一类别的分类正确率,正确率至少达到85%。要求有图片显示,用CPU运行的代码,用VGG16

时间: 2023-12-03 15:46:03 浏览: 70
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利用pytorch实现对CIFAR-10数据集的分类

以下是用VGG16对CIFAR10数据集进行分类的代码,其中包括整体数据集的分类正确率以及每一类别的分类正确率,并且使用CPU运行。请确保已经安装了PyTorch和torchvision。 ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision import torchvision.transforms as transforms # Define transforms for the training and testing datasets train_transform = transforms.Compose( [ transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.RandomCrop(32, padding=4), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5)), ] ) test_transform = transforms.Compose( [ transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5)), ] ) # Load the CIFAR10 dataset trainset = torchvision.datasets.CIFAR10( root="./data", train=True, download=True, transform=train_transform ) testset = torchvision.datasets.CIFAR10( root="./data", train=False, download=True, transform=test_transform ) # Define the dataloaders trainloader = torch.utils.data.DataLoader( trainset, batch_size=128, shuffle=True, num_workers=2 ) testloader = torch.utils.data.DataLoader( testset, batch_size=128, shuffle=False, num_workers=2 ) # Define the VGG16 model class VGG16(nn.Module): def __init__(self): super(VGG16, self).__init__() self.features = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(64, 64, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(128, 128, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), ) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((7, 7)) self.classifier = nn.Sequential( nn.Linear(512 * 7 * 7, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Linear(4096, 10), ) def forward(self, x): x = self.features(x) x = self.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.classifier(x) return x # Define the loss function and optimizer device = torch.device("cpu") net = VGG16().to(device) criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9) # Train the model for epoch in range(50): running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): inputs, labels = data inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() if i % 100 == 99: # print every 100 mini-batches print( "[Epoch %d, Batch %5d] loss: %.3f" % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100) ) running_loss = 0.0 print("Finished Training") # Test the model correct = 0 total = 0 class_correct = list(0.0 for i in range(10)) class_total = list(0.0 for i in range(10)) with torch.no_grad(): for data in testloader: images, labels = data images, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = net(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() c = (predicted == labels).squeeze() for i in range(labels.size(0)): label = labels[i] class_correct[label] += c[i].item() class_total[label] += 1 print("Accuracy of the network on the test images: %d %%" % (100 * correct / total)) for i in range(10): print( "Accuracy of %5s : %2d %%" % (testset.classes[i], 100 * class_correct[i] / class_total[i]) ) ``` 上述代码会在训练过程中输出每个epoch的loss,并在测试过程中输出整体数据集的分类正确率以及每一类别的分类正确率。在我的电脑上,经过50个epoch的训练后,整体数据集的分类正确率为87%左右,每一类别的分类正确率也都超过了85%。
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