编写pytorch代码,利用SSAE对数据集dataset进行特征提取,降噪,数据划分

时间: 2024-03-30 21:35:02 浏览: 96
下面是一个使用PyTorch编写的SSAE代码示例,用于对数据集进行特征提取、降噪和数据划分。这个示例包括以下步骤: 1. 数据预处理:包括将数据集读入内存,将数据转换为PyTorch张量,并对数据进行标准化等预处理操作。 2. 定义SSAE模型:使用PyTorch定义SSAE模型,包括编码器、解码器以及自编码器结构。 3. 训练SSAE模型:使用PyTorch训练SSAE模型,包括定义损失函数、优化器以及训练过程。 4. 数据降噪和特征提取:使用训练好的SSAE模型对数据集进行降噪和特征提取,并将提取后的特征保存到硬盘。 5. 数据划分:将数据集划分为训练集、验证集和测试集等子集,以便进行模型训练和评估。 ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.utils.data import DataLoader, Dataset # 数据预处理 class MyDataset(Dataset): def __init__(self, data): self.data = torch.tensor(data).float() self.mean = torch.mean(self.data, dim=0, keepdim=True) self.std = torch.std(self.data, dim=0, keepdim=True) def __getitem__(self, index): return (self.data[index] - self.mean) / self.std def __len__(self): return len(self.data) # 定义SSAE模型 class SSAE(nn.Module): def __init__(self): super(SSAE, self).__init__() self.encoder = nn.Sequential( nn.Linear(784, 512), nn.ReLU(), nn.Linear(512, 256), nn.ReLU(), nn.Linear(256, 128), nn.ReLU(), nn.Linear(128, 64), nn.ReLU() ) self.decoder = nn.Sequential( nn.Linear(64, 128), nn.ReLU(), nn.Linear(128, 256), nn.ReLU(), nn.Linear(256, 512), nn.ReLU(), nn.Linear(512, 784), nn.Sigmoid() ) def forward(self, x): x = self.encoder(x) x = self.decoder(x) return x # 训练SSAE模型 def train(model, dataloader, num_epochs, learning_rate): criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) for epoch in range(num_epochs): running_loss = 0.0 for data in dataloader: optimizer.zero_grad() inputs = data outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, inputs) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print('Epoch [%d], Loss: %.4f' % (epoch+1, running_loss/len(dataloader))) # 数据降噪和特征提取 def feature_extraction(model, dataloader, outfile): features = [] for data in dataloader: inputs = data outputs = model.encoder(inputs) features.append(outputs.detach().numpy()) features = torch.tensor(features).view(-1, 64) torch.save(features, outfile) # 数据划分 def data_split(data, train_ratio, val_ratio): train_size = int(train_ratio * len(data)) val_size = int(val_ratio * len(data)) test_size = len(data) - train_size - val_size train_data, val_data, test_data = torch.utils.data.random_split(data, [train_size, val_size, test_size]) return train_data, val_data, test_data # 主函数 def main(datafile, outfile): # 加载数据集 data = torch.load(datafile) dataset = MyDataset(data) # 划分数据集 train_data, val_data, test_data = data_split(dataset, 0.7, 0.1) train_dataloader = DataLoader(train_data, batch_size=256, shuffle=True) val_dataloader = DataLoader(val_data, batch_size=256, shuffle=True) test_dataloader = DataLoader(test_data, batch_size=256, shuffle=True) # 训练SSAE模型 model = SSAE() train(model, train_dataloader, num_epochs=10, learning_rate=0.001) # 保存特征 feature_extraction(model, test_dataloader, outfile) ``` 注意:这只是一个简单的示例代码,您可能需要根据您的数据集和应用程序进行修改。
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