基于cifar-10数据集生成vgg16代码使得数据集各种类分辩率达85%使用pytorch

时间: 2023-12-14 20:37:06 浏览: 140
好的,首先我们需要导入必要的库: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision import torchvision.transforms as transforms ``` 然后,我们需要定义一些超参数: ```python # 超参数 batch_size = 128 # 批大小 num_epochs = 50 # 训练轮数 learning_rate = 0.001 # 学习率 ``` 接下来,我们需要下载并加载 CIFAR-10 数据集: ```python # 下载并加载 CIFAR-10 数据集 train_dataset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=True, transform=transforms.ToTensor(), download=True) test_dataset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=False, transform=transforms.ToTensor(), download=True) # 数据加载器 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) ``` 现在,我们可以定义 VGG16 模型了: ```python # VGG16 模型 class VGG16(nn.Module): def __init__(self): super(VGG16, self).__init__() self.conv1 = nn.Sequential(nn.Conv2d(3, 64, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv2 = nn.Sequential(nn.Conv2d(64, 64, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.maxpool1 = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv3 = nn.Sequential(nn.Conv2d(64, 128, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv4 = nn.Sequential(nn.Conv2d(128, 128, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.maxpool2 = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv5 = nn.Sequential(nn.Conv2d(128, 256, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv6 = nn.Sequential(nn.Conv2d(256, 256, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv7 = nn.Sequential(nn.Conv2d(256, 256, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.maxpool3 = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv8 = nn.Sequential(nn.Conv2d(256, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv9 = nn.Sequential(nn.Conv2d(512, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv10 = nn.Sequential(nn.Conv2d(512, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.maxpool4 = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv11 = nn.Sequential(nn.Conv2d(512, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv12 = nn.Sequential(nn.Conv2d(512, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.conv13 = nn.Sequential(nn.Conv2d(512, 512, 3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True)) self.maxpool5 = nn.MaxPool2d(2, 2) self.fc1 = nn.Sequential(nn.Linear(512, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout()) self.fc2 = nn.Sequential(nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout()) self.fc3 = nn.Linear(4096, 10) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.conv2(x) x = self.maxpool1(x) x = self.conv3(x) x = self.conv4(x) x = self.maxpool2(x) x = self.conv5(x) x = self.conv6(x) x = self.conv7(x) x = self.maxpool3(x) x = self.conv8(x) x = self.conv9(x) x = self.conv10(x) x = self.maxpool4(x) x = self.conv11(x) x = self.conv12(x) x = self.conv13(x) x = self.maxpool5(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.fc1(x) x = self.fc2(x) x = self.fc3(x) return x # 实例化模型 model = VGG16() # 将模型移动到 GPU 上(如果有的话) if torch.cuda.is_available(): model.cuda() ``` 接下来,我们需要定义损失函数和优化器: ```python # 损失函数 criterion = nn.CrossEntropyLoss() # 优化器 optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) ``` 最后,我们可以进行训练和测试: ```python # 训练 for epoch in range(num_epochs): # 训练模式 model.train() train_loss = 0.0 train_correct = 0 train_total = 0 for images, labels in train_loader: # 将数据移动到 GPU 上(如果有的话) if torch.cuda.is_available(): images = images.cuda() labels = labels.cuda() # 前向传播和反向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 统计训练损失和正确率 train_loss += loss.item() * images.size(0) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) train_total += labels.size(0) train_correct += (predicted == labels).sum().item() # 计算训练损失和正确率 train_loss = train_loss / len(train_loader.dataset) train_accuracy = 100.0 * train_correct / train_total # 测试模式 model.eval() test_loss = 0.0 test_correct = 0 test_total = 0 with torch.no_grad(): for images, labels in test_loader: # 将数据移动到 GPU 上(如果有的话) if torch.cuda.is_available(): images = images.cuda() labels = labels.cuda() # 前向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) # 统计测试损失和正确率 test_loss += loss.item() * images.size(0) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) test_total += labels.size(0) test_correct += (predicted == labels).sum().item() # 计算测试损失和正确率 test_loss = test_loss / len(test_loader.dataset) test_accuracy = 100.0 * test_correct / test_total # 输出训练和测试结果 print('[Epoch %d] Train Loss: %.3f, Train Accuracy: %.2f%%, Test Loss: %.3f, Test Accuracy: %.2f%%' % (epoch+1, train_loss, train_accuracy, test_loss, test_accuracy)) ``` 这样,我们就可以使用 VGG16 模型对 CIFAR-10 数据集进行分类了。
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