PyTorch中实现卷积神经网络正则化，在训练集和验证集中都要添加Dropout

在PyTorch中实现卷积神经网络的正则化通常使用Dropout技术，在训练集和验证集中都要添加。Dropout是一种常用的正则化技术，它可以随机地将一部分神经元的输出设置为0，从而防止过拟合。

在PyTorch中，可以通过在网络中添加`nn.Dropout()`层来实现Dropout。在训练阶段，该层会随机将一些神经元的输出置为0，从而起到正则化的作用。在测试阶段，`nn.Dropout()`层会将所有神经元的输出乘以Dropout概率，以保持输出的期望值不变。

在训练过程中，需要在每个batch前调用`model.train()`函数，以确保Dropout层在训练阶段起作用。在验证或测试过程中，需要在每个batch前调用`model.eval()`函数，以关闭Dropout层。

以下是一个使用Dropout技术进行正则化的卷积神经网络的示例代码：

import torch
import torch.nn as nn

class Net(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(3, 32, kernel_size=3, padding=1)
        self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, padding=1)
        self.fc1 = nn.Linear(64 * 8 * 8, 512)
        self.fc2 = nn.Linear(512, 10)
        self.dropout = nn.Dropout(0.5)  # 添加Dropout层，Dropout概率为0.5

    def forward(self, x):
        x = nn.functional.relu(self.conv1(x))
        x = nn.functional.max_pool2d(x, 2)
        x = nn.functional.relu(self.conv2(x))
        x = nn.functional.max_pool2d(x, 2)
        x = x.view(-1, 64 * 8 * 8)
        x = self.dropout(x)  # 在训练阶段启用Dropout
        x = nn.functional.relu(self.fc1(x))
        x = self.dropout(x)  # 在训练阶段启用Dropout
        x = self.fc2(x)
        return x

在训练过程中，需要在每个batch前调用`net.train()`函数，例如：

net = Net()
optimizer = torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()

for epoch in range(num_epochs):
    net.train()  # 启用Dropout
    for i, (images, labels) in enumerate(train_loader):
        optimizer.zero_grad()
        outputs = net(images)
        loss = criterion(outputs, labels)
        loss.backward()
        optimizer.step()
    
    net.eval()  # 关闭Dropout
    with torch.no_grad():
        correct = 0
        total = 0
        for images, labels in test_loader:
            outputs = net(images)
            _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
            total += labels.size(0)
            correct += (predicted == labels).sum().item()

    accuracy = correct / total
    print('Epoch {}, Test Accuracy: {:.2f}%'.format(epoch+1, accuracy*100))