解释代码:# 自定义MLP数据集 class MLPDataset(Dataset): def __init__(self, path): inputs = [] outputs = [] for idx, filename in enumerate(os.listdir(path)): if filename.find("input") == 0: inputs.append(np.loadtxt(path + '/' + filename)) else: outputs.append(np.loadtxt(path + '/' + filename)) self.inputs = inputs self.outputs = outputs def __len__(self): return len(self.inputs) def __getitem__(self, idx): if idx < len(self.outputs): return self.inputs[idx], self.outputs[idx] else: return self.inputs[idx]

时间: 2024-02-14 08:28:52 浏览: 102
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神经网络_Fashion_mnist_alexnet_CNN_

这段代码定义了一个自定义的 MLPDataset 类,用于加载 MLP(多层感知机)模型的输入和输出数据。 在类的构造函数中,接收一个参数 path,表示数据文件所在的路径。在构造函数内部,遍历该路径下的所有文件名,并根据文件名的前缀进行判断。如果文件名以 "input" 开头,则将其读取为输入数据,使用 np.loadtxt 函数加载文件内容并添加到 inputs 列表中;否则,将其读取为输出数据,加载文件内容并添加到 outputs 列表中。最后,将 inputs 和 outputs 分别赋值给 self.inputs 和 self.outputs 变量。 类中还实现了三个方法: 1. __len__(self): 该方法返回数据集的大小,即输入数据的数量,通过返回 self.inputs 的长度实现。 2. __getitem__(self, idx): 该方法获取数据集中指定索引 idx 处的输入和输出数据。首先判断索引 idx 是否小于 self.outputs 的长度,如果是,则返回对应索引处的输入和输出数据;否则,仅返回对应索引处的输入数据。 这个自定义数据集类的作用是方便地加载 MLP 模型的输入和输出数据,并提供获取指定索引处数据的功能。通过实现 __len__ 方法和 __getitem__ 方法,可以方便地获取数据集的大小和指定索引处的输入和输出数据。
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我希望你充当一个代码编译人员的角色,将下述Python代码编译成符合Mips32位指令集的,并且能在Mars仿真器中运行的汇编代码,代码如下:import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.utils.data import DataLoader from torchvision.datasets import MNIST from torchvision.transforms import ToTensor # 定义 MLP 神经网络模型 class MLP(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size1, hidden_size2, output_size): super(MLP, self).__init__() self.fc1 = nn.Linear(input_size, hidden_size1) self.relu1 = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Linear(hidden_size1, hidden_size2) self.relu2 = nn.ReLU() self.fc3 = nn.Linear(hidden_size2, output_size) def forward(self, x): x = self.relu1(self.fc1(x)) x = self.relu2(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x # 设置超参数 input_size = 784 hidden_size1 = 100 hidden_size2 = 200 output_size = 10 learning_rate = 0.001 num_epochs = 10 batch_size = 64 # 准备数据集 train_dataset = MNIST(root='.', train=True, transform=ToTensor(), download=True) train_loader = DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) # 创建模型实例 model = MLP(input_size, hidden_size1, hidden_size2, output_size) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 total_step = len(train_loader) for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): # 将图像数据展平 images = images.reshape(-1, input_size) # 前向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) # 反向传播和优化 optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 每迭代100个批次,打印一次损失信息 if (i + 1) % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}' .format(epoch + 1, num_epochs, i + 1, total_step, loss.item())) print("训练完成!")

class NormedLinear(nn.Module): def __init__(self, feat_dim, num_classes): super().__init__() self.weight = nn.Parameter(torch.Tensor(feat_dim, num_classes)) self.weight.data.uniform_(-1, 1).renorm_(2, 1, 1e-5).mul_(1e5) def forward(self, x): return F.normalize(x, dim=1).mm(F.normalize(self.weight, dim=0)) class LearnableWeightScalingLinear(nn.Module): def __init__(self, feat_dim, num_classes, use_norm=False): super().__init__() self.classifier = NormedLinear(feat_dim, num_classes) if use_norm else nn.Linear(feat_dim, num_classes) self.learned_norm = nn.Parameter(torch.ones(1, num_classes)) def forward(self, x): return self.classifier(x) * self.learned_norm class DisAlignLinear(nn.Module): def __init__(self, feat_dim, num_classes, use_norm=False): super().__init__() self.classifier = NormedLinear(feat_dim, num_classes) if use_norm else nn.Linear(feat_dim, num_classes) self.learned_magnitude = nn.Parameter(torch.ones(1, num_classes)) self.learned_margin = nn.Parameter(torch.zeros(1, num_classes)) self.confidence_layer = nn.Linear(feat_dim, 1) torch.nn.init.constant_(self.confidence_layer.weight, 0.1) def forward(self, x): output = self.classifier(x) confidence = self.confidence_layer(x).sigmoid() return (1 + confidence * self.learned_magnitude) * output + confidence * self.learned_margin class MLP_ConClassfier(nn.Module): def __init__(self): super(MLP_ConClassfier, self).__init__() self.num_inputs, self.num_hiddens_1, self.num_hiddens_2, self.num_hiddens_3, self.num_outputs \ = 41, 512, 128, 32, 5 self.num_proj_hidden = 32 self.mlp_conclassfier = nn.Sequential( nn.Linear(self.num_inputs, self.num_hiddens_1), nn.ReLU(), nn.Linear(self.num_hiddens_1, self.num_hiddens_2), nn.ReLU(), nn.Linear(self.num_hiddens_2, self.num_hiddens_3), ) self.fc1 = torch.nn.Linear(self.num_hiddens_3, self.num_proj_hidden) self.fc2 = torch.nn.Linear(self.num_proj_hidden, self.num_hiddens_3) self.linearclassfier = nn.Linear(self.num_hiddens_3, self.num_outputs) self.NormedLinearclassfier = NormedLinear(feat_dim=self.num_hiddens_3, num_classes=self.num_outputs) self.DisAlignLinearclassfier = DisAlignLinear(feat_dim=self.num_hiddens_3, num_classes=self.num_outputs, use_norm=True) self.LearnableWeightScalingLinearclassfier = LearnableWeightScalingLinear(feat_dim=self.num_hiddens_3, num_classes=self.num_outputs, use_norm=True)

class MLP(nn.Module): def __init__( self, input_size: int, output_size: int, n_hidden: int, classes: int, dropout: float, normalize_before: bool = True ): super(MLP, self).__init__() self.input_size = input_size self.dropout = dropout self.n_hidden = n_hidden self.classes = classes self.output_size = output_size self.normalize_before = normalize_before self.model = nn.Sequential( nn.Linear(self.input_size, n_hidden), nn.Dropout(self.dropout), nn.ReLU(), nn.Linear(n_hidden, self.output_size), nn.Dropout(self.dropout), nn.ReLU(), ) self.after_norm = torch.nn.LayerNorm(self.input_size, eps=1e-5) self.fc = nn.Sequential( nn.Dropout(self.dropout), nn.Linear(self.input_size, self.classes) ) self.output_layer = nn.Linear(self.output_size, self.classes) def forward(self, x): self.device = torch.device('cuda') # x = self.model(x) if self.normalize_before: x = self.after_norm(x) batch_size, length, dimensions = x.size(0), x.size(1), x.size(2) output = self.model(x) return output.mean(dim=1) class LabelSmoothingLoss(nn.Module): def __init__(self, size: int, smoothing: float, ): super(LabelSmoothingLoss, self).__init__() self.size = size self.criterion = nn.KLDivLoss(reduction="none") self.confidence = 1.0 - smoothing self.smoothing = smoothing def forward(self, x: torch.Tensor, target: torch.Tensor) -> torch.Tensor: batch_size = x.size(0) if self.smoothing == None: return nn.CrossEntropyLoss()(x, target.view(-1)) true_dist = torch.zeros_like(x) true_dist.fill_(self.smoothing / (self.size - 1)) true_dist.scatter_(1, target.view(-1).unsqueeze(1), self.confidence) kl = self.criterion(torch.log_softmax(x, dim=1), true_dist) return kl.sum() / batch_size

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