使用MindSpore框架实现一个卷积神经网络,用于手写字体识别的任务,代码

时间: 2024-02-23 19:02:18 浏览: 152
好的,以下是使用MindSpore框架实现手写字体识别的卷积神经网络的代码: ```python import mindspore.nn as nn import mindspore.ops as ops from mindspore import Tensor class Net(nn.Cell): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(in_channels=1, out_channels=32, kernel_size=5, stride=1, padding=0) self.relu1 = nn.ReLU() self.pool1 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(in_channels=32, out_channels=64, kernel_size=5, stride=1, padding=0) self.relu2 = nn.ReLU() self.pool2 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.flatten = nn.Flatten() self.fc1 = nn.Dense(in_channels=1024, out_channels=256) self.relu3 = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Dense(in_channels=256, out_channels=10) def construct(self, x): x = self.conv1(x) x = self.relu1(x) x = self.pool1(x) x = self.conv2(x) x = self.relu2(x) x = self.pool2(x) x = self.flatten(x) x = self.fc1(x) x = self.relu3(x) x = self.fc2(x) return x ``` 其中,我们定义了一个名为Net的类,继承自MindSpore的nn.Cell类。在该类的构造函数中,我们定义了卷积层、激活函数、池化层以及全连接层等模块,这些模块构成了我们的卷积神经网络。在该类的construct方法中,我们按照卷积层、激活函数、池化层、全连接层的顺序依次调用这些模块,最终返回网络的输出。 接下来,我们可以使用该网络来训练和测试手写字体识别模型,以下是一个简单的训练过程: ```python import mindspore.dataset as ds import mindspore.dataset.transforms.c_transforms as C from mindspore import Model, context from mindspore.train.callback import LossMonitor from mindspore.nn import SoftmaxCrossEntropyWithLogits context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE, device_target="CPU") BATCH_SIZE = 32 EPOCH_SIZE = 10 DATA_DIR = "./data" train_ds = ds.MnistDataset(DATA_DIR, num_samples=60000, shuffle=True) train_ds = train_ds.map(input_columns="image", operations=C.TypeCast(mstype.float32)) train_ds = train_ds.map(input_columns="label", operations=C.TypeCast(mstype.int32)) train_ds = train_ds.batch(BATCH_SIZE, drop_remainder=True) test_ds = ds.MnistDataset(DATA_DIR, num_samples=10000, shuffle=False) test_ds = test_ds.map(input_columns="image", operations=C.TypeCast(mstype.float32)) test_ds = test_ds.map(input_columns="label", operations=C.TypeCast(mstype.int32)) test_ds = test_ds.batch(BATCH_SIZE, drop_remainder=True) net = Net() criterion = SoftmaxCrossEntropyWithLogits(sparse=True, reduction='mean') optimizer = nn.Adam(params=net.trainable_params()) model = Model(net, loss_fn=criterion, optimizer=optimizer, metrics={"acc"}) model.train(EPOCH_SIZE, train_ds, callbacks=[LossMonitor()], dataset_sink_mode=False) ``` 首先,我们设置MindSpore的运行环境为图模式(context.GRAPH_MODE),并且指定设备为CPU。接着,我们定义了一些超参数,如BATCH_SIZE和EPOCH_SIZE,以及数据集的路径DATA_DIR。然后,我们使用MindSpore中的MnistDataset类来加载MNIST数据集,并且对数据进行预处理,包括类型转换、数据增强等操作。接着,我们定义了一个Net实例以及损失函数、优化器等模型训练所需的模块。最后,我们使用MindSpore中的Model类来创建一个模型实例,然后调用train方法来开始模型的训练过程,其中,我们还使用LossMonitor回调函数来监控模型的训练损失。
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