第4关:使用pytorch搭建卷积神经网络识别手写数字 代码

时间: 2023-11-14 15:05:13 浏览: 233
首先需要安装PyTorch和torchvision库。可以使用以下命令进行安装: ```python !pip install torch torchvision ``` 接下来是代码实现: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.datasets as datasets import torchvision.transforms as transforms # 定义卷积神经网络 class CNN(nn.Module): def __init__(self): super(CNN, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3, padding=1) self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, padding=1) self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.fc1 = nn.Linear(64 * 7 * 7, 128) self.fc2 = nn.Linear(128, 10) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.pool(x) x = self.conv2(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.pool(x) x = x.view(-1, 64 * 7 * 7) x = self.fc1(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.fc2(x) return x # 加载数据集 train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, transform=transforms.ToTensor(), download=True) test_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=False, transform=transforms.ToTensor()) # 定义训练参数 batch_size = 64 learning_rate = 0.01 num_epochs = 10 # 加载数据集并定义数据加载器 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 定义模型、损失函数和优化器 model = CNN() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): # 前向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) # 后向传播和优化 optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 打印训练信息 if (i + 1) % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch + 1, num_epochs, i + 1, len(train_loader), loss.item())) # 测试模型 with torch.no_grad(): correct = 0 total = 0 for images, labels in test_loader: outputs = model(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the network on the 10000 test images: {} %'.format(100 * correct / total)) ``` 此代码实现了一个简单的卷积神经网络,用于识别手写数字。使用MNIST数据集进行训练和测试。可以通过调整超参数来提高模型的准确性。
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