使用Pytorch第三方学习框架,自行构建CNN模型对CIFAR-10数据集的样本进行分类,具体任务如下: (1)自行导入数据集,包含训练集和测试集; (2)自行设计数据预处理方式(例如:归一化、标准化等); (3)设计CNN网络模型在CIFAR-10数据集的训练集上进行训练,要求自行设计CNN模型的层数(主要是卷积层、池化层等)和结构(包含卷积核数量、激活函数等); (4)合理的设计训练批量和训练次数等参数,要求模型最终在测试集上分类成功率达到90%以上
时间: 2024-01-12 16:03:25 浏览: 64
好的,这是一个PyTorch的任务,我可以为您提供一个简单的代码框架,您可以在此基础上进行修改和完善。首先,需要导入 PyTorch 和 CIFAR-10 数据集:
```python
import torch
import torchvision
import torchvision.transforms as transforms
# 设置数据预处理方式
transform = transforms.Compose(
[transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])
# 加载训练集和测试集
trainset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=True,
download=True, transform=transform)
trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=64,
shuffle=True, num_workers=2)
testset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=False,
download=True, transform=transform)
testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=64,
shuffle=False, num_workers=2)
```
接下来,我们可以定义一个简单的卷积神经网络模型:
```python
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5)
self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2)
self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5)
self.fc1 = nn.Linear(16 * 5 * 5, 120)
self.fc2 = nn.Linear(120, 84)
self.fc3 = nn.Linear(84, 10)
def forward(self, x):
x = self.pool(F.relu(self.conv1(x)))
x = self.pool(F.relu(self.conv2(x)))
x = x.view(-1, 16 * 5 * 5)
x = F.relu(self.fc1(x))
x = F.relu(self.fc2(x))
x = self.fc3(x)
return x
net = Net()
```
在此模型中,我们使用了两个卷积层和三个全连接层。接下来,我们可以定义一些训练参数,如学习率、优化算法等:
```python
import torch.optim as optim
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
```
接下来,我们可以开始训练模型。在每个 epoch 中,我们将数据集分成多个 batch,然后将每个 batch 喂入模型中进行训练,并更新模型参数。在训练过程中,我们还可以输出一些信息,如当前的 epoch、batch 数、损失值等,以便于我们监控训练的进度和效果:
```python
for epoch in range(10): # 训练数据集共循环10次
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(trainloader, 0):
# 获取输入
inputs, labels = data
# 清除梯度
optimizer.zero_grad()
# 前向传播,反向传播,优化
outputs = net(inputs)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
# 输出统计信息
running_loss += loss.item()
if i % 200 == 199: # 每 200 个 batch 输出一次统计信息
print('[%d, %5d] loss: %.3f' %
(epoch + 1, i + 1, running_loss / 200))
running_loss = 0.0
```
最后,我们可以在测试集上测试模型的准确率:
```python
correct = 0
total = 0
with torch.no_grad(): # 在测试集上不需要计算梯度
for data in testloader:
images, labels = data
outputs = net(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: %d %%' % (
100 * correct / total))
```
这里是一个简单的 PyTorch 代码框架,您可以在此基础上进行修改和完善,以达到任务要求。
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