采用Keras/PyTorch中的LSTM循环神经网络模块,在IMDB数据集上训练一个神经网络模型进行情感分类,超参数自己设定。绘制图形,显示:训练精度与验证精度,训练损失与验证损失,显示全部python代码

时间: 2024-03-05 21:53:42 浏览: 241
好的,以下是基于PyTorch的LSTM模型在IMDB数据集上进行情感分类任务的代码: ```python import torch from torch import nn, optim from torch.utils.data import DataLoader from torchvision import datasets, transforms from torchtext.datasets import IMDB from torchtext.data import Field, LabelField, BucketIterator import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # Define fields for preprocessing data tokenizer = lambda x: x.split() # split text into tokens text_field = Field(tokenize=tokenizer, lower=True, include_lengths=True, batch_first=True) label_field = LabelField(dtype=torch.float) # Load and preprocess IMDB dataset train_data, test_data = IMDB.splits(text_field, label_field) text_field.build_vocab(train_data, max_size=10000) label_field.build_vocab(train_data) # Create data loaders train_loader, test_loader = BucketIterator.splits( (train_data, test_data), batch_size=32, device=torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu'), shuffle=True ) # Define LSTM model class LSTM(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size): super(LSTM, self).__init__() self.hidden_size = hidden_size self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size) def forward(self, input): batch_size = input[0].size(0) hidden = self.init_hidden(batch_size) lstm_out, hidden = self.lstm(input, hidden) output = self.fc(lstm_out[:, -1, :]) return output def init_hidden(self, batch_size): return (torch.zeros(1, batch_size, self.hidden_size).to(device), torch.zeros(1, batch_size, self.hidden_size).to(device)) # Define hyperparameters input_size = len(text_field.vocab) hidden_size = 128 output_size = 1 lr = 0.001 epochs = 10 # Create model, loss function, and optimizer model = LSTM(input_size, hidden_size, output_size).to(device) criterion = nn.BCEWithLogitsLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=lr) # Train model train_loss = [] train_acc = [] val_loss = [] val_acc = [] for epoch in range(epochs): epoch_train_loss = 0.0 epoch_train_acc = 0.0 epoch_val_loss = 0.0 epoch_val_acc = 0.0 model.train() for i, batch in enumerate(train_loader): inputs, lengths = batch.text labels = batch.label optimizer.zero_grad() outputs = model((inputs, lengths)) loss = criterion(outputs.squeeze(), labels) loss.backward() optimizer.step() epoch_train_loss += loss.item() epoch_train_acc += ((outputs.squeeze() > 0) == labels.byte()).sum().item() model.eval() with torch.no_grad(): for i, batch in enumerate(test_loader): inputs, lengths = batch.text labels = batch.label outputs = model((inputs, lengths)) loss = criterion(outputs.squeeze(), labels) epoch_val_loss += loss.item() epoch_val_acc += ((outputs.squeeze() > 0) == labels.byte()).sum().item() train_loss.append(epoch_train_loss / len(train_loader)) train_acc.append(epoch_train_acc / len(train_data)) val_loss.append(epoch_val_loss / len(test_loader)) val_acc.append(epoch_val_acc / len(test_data)) print(f"Epoch {epoch+1}/{epochs}: Train Loss: {train_loss[-1]:.5f}, Train Acc: {train_acc[-1]:.5f}, Val Loss: {val_loss[-1]:.5f}, Val Acc: {val_acc[-1]:.5f}") # Plot the training and validation accuracy and loss plt.plot(np.arange(epochs), train_acc, label='Train Acc') plt.plot(np.arange(epochs), val_acc, label='Val Acc') plt.xlabel('Epochs') plt.ylabel('Accuracy') plt.legend() plt.show() plt.plot(np.arange(epochs), train_loss, label='Train Loss') plt.plot(np.arange(epochs), val_loss, label='Val Loss') plt.xlabel('Epochs') plt.ylabel('Loss') plt.legend() plt.show() ``` 在这个例子中,我们使用了PyTorch中的LSTM模型来训练IMDB情感分类任务。我们首先使用torchtext库加载和预处理IMDB数据集,然后定义了一个LSTM模型,该模型有一个LSTM层和一个全连接层。我们使用Adam优化器和BCEWithLogitsLoss损失函数来训练模型。在每个epoch结束时,我们计算训练和验证集上的损失和精度,并将它们保存到列表中。最后,我们使用Matplotlib库绘制了训练和验证集上的精度和损失曲线。
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