mindspore框架下搭建vgg模型实现afhq图像数据集分类 Python实现代码

时间: 2024-03-21 20:44:29 浏览: 90
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第01章_VGGNet模型.zip

好的,下面是在MindSpore框架下搭建VGG模型实现AFHQ图像数据集分类的Python实现代码: ```python import os import numpy as np import mindspore.dataset as ds import mindspore.dataset.transforms.c_transforms as C import mindspore.dataset.vision.c_transforms as CV import mindspore.nn as nn import mindspore.ops.operations as P import mindspore.common.dtype as mstype from mindspore import Model, Tensor from mindspore.train.callback import ModelCheckpoint, CheckpointConfig, LossMonitor from mindspore.train.serialization import load_checkpoint, load_param_into_net def create_dataset(dataset_path, batch_size=32, resize=(224, 224)): data_dir = dataset_path train_dir = os.path.join(data_dir, 'train') data_set = ds.ImageFolderDatasetV2(train_dir, num_parallel_workers=8, shuffle=True) resize_height, resize_width = resize transforms = [ CV.Resize((resize_height, resize_width)), CV.Rescale(1.0 / 255.0, 0.0), CV.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ] data_set = data_set.map(input_columns="image", operations=transforms) data_set = data_set.batch(batch_size, drop_remainder=True) return data_set class VGG16(nn.Cell): def __init__(self, num_classes=3): super(VGG16, self).__init__() self.conv1_1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv1_2 = nn.Conv2d(64, 64, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.pool1 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv2_1 = nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv2_2 = nn.Conv2d(128, 128, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.pool2 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv3_1 = nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv3_2 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv3_3 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.pool3 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv4_1 = nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv4_2 = nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv4_3 = nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.pool4 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv5_1 = nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv5_2 = nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.conv5_3 = nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, stride=1, pad_mode='same', has_bias=True) self.pool5 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.flatten = nn.Flatten() self.fc1 = nn.Dense(7 * 7 * 512, 4096, activation='relu') self.fc2 = nn.Dense(4096, 4096, activation='relu') self.fc3 = nn.Dense(4096, num_classes) self.relu = nn.ReLU() def construct(self, x): x = self.relu(self.conv1_1(x)) x = self.relu(self.conv1_2(x)) x = self.pool1(x) x = self.relu(self.conv2_1(x)) x = self.relu(self.conv2_2(x)) x = self.pool2(x) x = self.relu(self.conv3_1(x)) x = self.relu(self.conv3_2(x)) x = self.relu(self.conv3_3(x)) x = self.pool3(x) x = self.relu(self.conv4_1(x)) x = self.relu(self.conv4_2(x)) x = self.relu(self.conv4_3(x)) x = self.pool4(x) x = self.relu(self.conv5_1(x)) x = self.relu(self.conv5_2(x)) x = self.relu(self.conv5_3(x)) x = self.pool5(x) x = self.flatten(x) x = self.relu(self.fc1(x)) x = self.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x if __name__ == '__main__': dataset_path = '/path/to/afhq/dataset' batch_size = 32 resize = (224, 224) epoch_size = 100 lr = 0.01 momentum = 0.9 weight_decay = 0.0001 num_classes = 3 ckpt_path = './vgg16.ckpt' if not os.path.exists(ckpt_path): os.makedirs(ckpt_path) ds_train = create_dataset(dataset_path, batch_size=batch_size, resize=resize) network = VGG16(num_classes=num_classes) loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits(sparse=True, reduction='mean') opt = nn.Momentum(network.trainable_params(), lr, momentum, weight_decay) model = Model(network, loss, opt, metrics={'acc'}) config_ck = CheckpointConfig(save_checkpoint_steps=ds_train.get_dataset_size(), keep_checkpoint_max=10) ckpoint_cb = ModelCheckpoint(prefix='checkpoint_vgg16', directory=ckpt_path, config=config_ck) model.train(epoch_size, ds_train, callbacks=[ckpoint_cb, LossMonitor()], dataset_sink_mode=True) ``` 其中,`create_dataset`函数用于创建数据集,`VGG16`类用于定义VGG16模型,`main`函数中定义了超参数和训练流程,并使用`create_dataset`函数创建数据集,定义模型、损失函数和优化器,最后进行训练并保存模型。请根据实际需要修改数据集路径、超参数和模型保存路径等参数。
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