D:\wjd这个路径下有800多张1000*1000的png格式的ovito三色图片,想按照一定的比例把图片划分为训练集和验证集,进行无监督自动分类,看看准确率,分类的结果保存到文件夹D:\jk里,resnet50模型进行训练,不用k-means方法聚类

时间: 2024-02-28 17:54:29 浏览: 28
好的,我理解了你的问题。针对你的需求,可以按照以下步骤进行操作: 1. 导入所需的库和模块,包括PyTorch、PIL、numpy等。 2. 定义数据集类,继承自PyTorch的Dataset类,实现__getitem__和__len__方法,读取图片并进行预处理。 3. 定义数据增强方法,包括随机裁剪、随机翻转等,增强数据集的多样性。 4. 定义模型,使用PyTorch内置的ResNet50模型。 5. 定义训练方法,包括正向传播、反向传播、优化器等。 6. 定义验证方法,使用验证集验证模型的准确率。 7. 定义主函数,将数据集划分为训练集和验证集,进行模型训练和验证,将分类结果保存到指定文件夹。 具体实现细节可以参考以下代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.utils.data import Dataset, DataLoader from torchvision import transforms from PIL import Image import numpy as np import os # 定义数据集类 class MyDataset(Dataset): def __init__(self, root_dir, transform=None): self.root_dir = root_dir self.transform = transform self.img_list = os.listdir(self.root_dir) def __len__(self): return len(self.img_list) def __getitem__(self, idx): img_name = os.path.join(self.root_dir, self.img_list[idx]) img = Image.open(img_name).convert('RGB') if self.transform: img = self.transform(img) return img, idx # 定义数据增强方法 train_transform = transforms.Compose([ transforms.RandomResizedCrop(224), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ]) val_transform = transforms.Compose([ transforms.Resize(256), transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ]) # 定义模型 class MyModel(nn.Module): def __init__(self): super(MyModel, self).__init__() self.resnet50 = nn.Sequential(*list(torch.hub.load('pytorch/vision:v0.6.0', 'resnet50', pretrained=True).children())[:-1]) self.fc = nn.Linear(2048, num_classes) def forward(self, x): x = self.resnet50(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.fc(x) return x # 定义训练方法 def train(model, train_loader, criterion, optimizer): model.train() running_loss = 0.0 for inputs, _ in train_loader: inputs = inputs.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() * inputs.size(0) epoch_loss = running_loss / len(train_loader.dataset) return epoch_loss # 定义验证方法 def val(model, val_loader): model.eval() correct = 0 with torch.no_grad(): for inputs, targets in val_loader: inputs = inputs.to(device) outputs = model(inputs) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) correct += (predicted == targets.to(device)).sum().item() acc = correct / len(val_loader.dataset) return acc # 定义主函数 if __name__ == '__main__': # 参数设置 root_dir = r'D:\wjd' # 数据集路径 save_dir = r'D:\jk' # 保存分类结果的文件夹路径 train_ratio = 0.8 # 训练集比例 num_classes = 10 # 分类数 batch_size = 32 num_epochs = 10 lr = 0.001 device = torch.device('cuda:0' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') # 划分训练集和验证集 dataset = MyDataset(root_dir, transform=train_transform) train_size = int(train_ratio * len(dataset)) val_size = len(dataset) - train_size train_dataset, val_dataset = torch.utils.data.random_split(dataset, [train_size, val_size]) # 定义数据加载器 train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True, num_workers=4) val_loader = DataLoader(val_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False, num_workers=4) # 定义模型、损失函数、优化器 model = MyModel().to(device) criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=lr) # 训练和验证 best_acc = 0.0 for epoch in range(num_epochs): train_loss = train(model, train_loader, criterion, optimizer) acc = val(model, val_loader) print('Epoch [{}/{}], Train Loss: {:.4f}, Val Acc: {:.4f}'.format(epoch+1, num_epochs, train_loss, acc)) if acc > best_acc: best_acc = acc torch.save(model.state_dict(), os.path.join(save_dir, 'best_model.pth')) # 将分类结果保存到文件夹 model.load_state_dict(torch.load(os.path.join(save_dir, 'best_model.pth'))) model.eval() with torch.no_grad(): for img_name in os.listdir(root_dir): img_path = os.path.join(root_dir, img_name) img = Image.open(img_path).convert('RGB') img_tensor = val_transform(img).unsqueeze(0).to(device) output = model(img_tensor) _, predicted = torch.max(output.data, 1) save_path = os.path.join(save_dir, str(predicted.item())) if not os.path.exists(save_path): os.makedirs(save_path) os.rename(img_path, os.path.join(save_path, img_name)) ``` 注意:以上代码只是一个示例,需要根据实际情况进行修改和完善。同时,在处理大量图片时,可能会遇到内存不足的问题,可以考虑使用PyTorch的DistributedDataParallel模块进行分布式训练。

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