使用pytorch实现用shufflenet v2进行图像分类,并给出模型代码,训练代码,并描述整个过程

时间: 2023-08-07 07:03:13 浏览: 165
ZIP

利用pytorch实现图像分类的一个完整的代码

ShuffleNet V2是一种轻量级的深度神经网络,适用于移动设备和嵌入式设备上的图像分类任务。它采用了channel shuffle的思想,在保证模型精度的同时,大大减少了模型的计算量和参数量。 下面是使用PyTorch实现ShuffleNet V2进行图像分类的模型代码和训练代码: ```python import torch import torch.nn as nn class ShuffleBlock(nn.Module): def __init__(self, groups=2): super(ShuffleBlock, self).__init__() self.groups = groups def forward(self, x): batch_size, channels, height, width = x.size() channels_per_group = channels // self.groups x = x.view(batch_size, self.groups, channels_per_group, height, width) x = x.transpose(1, 2).contiguous() x = x.view(batch_size, -1, height, width) return x class ShuffleNetV2(nn.Module): def __init__(self, num_classes=1000): super(ShuffleNetV2, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 24, kernel_size=3, stride=2, padding=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(24) self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1) self.stage2 = self._make_stage(24, 116, 3) self.stage3 = self._make_stage(116, 232, 4) self.stage4 = self._make_stage(232, 464, 6) self.conv5 = nn.Conv2d(464, 1024, kernel_size=1, stride=1, padding=0, bias=False) self.bn5 = nn.BatchNorm2d(1024) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) self.fc = nn.Linear(1024, num_classes) def _make_stage(self, in_channels, out_channels, repeat): layers = [] layers.append(nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0, bias=False)) layers.append(nn.BatchNorm2d(out_channels)) layers.append(nn.ReLU(inplace=True)) for i in range(repeat): layers.append(ShuffleBlock()) layers.append(nn.Conv2d(out_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0, bias=False)) layers.append(nn.BatchNorm2d(out_channels)) layers.append(nn.ReLU(inplace=True)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = nn.ReLU(inplace=True)(x) x = self.maxpool(x) x = self.stage2(x) x = self.stage3(x) x = self.stage4(x) x = self.conv5(x) x = self.bn5(x) x = nn.ReLU(inplace=True)(x) x = self.avgpool(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.fc(x) return x ``` 上面的代码实现了ShuffleNet V2的主体结构。通过_make_stage函数可以定义每个stage的结构,其中包含多个ShuffleBlock以及卷积、BN和ReLU激活函数等操作。在forward函数中,将主体结构按照顺序连接起来,最后通过全局平均池化和全连接层输出分类结果。 下面是使用PyTorch进行模型训练的代码: ```python import torch.optim as optim import torchvision.transforms as transforms import torchvision.datasets as datasets # 数据预处理 transform_train = transforms.Compose([ transforms.RandomResizedCrop(224), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) transform_test = transforms.Compose([ transforms.Resize(256), transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) # 加载训练集和测试集 trainset = datasets.CIFAR10(root='./data', train=True, download=True, transform=transform_train) trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=128, shuffle=True, num_workers=2) testset = datasets.CIFAR10(root='./data', train=False, download=True, transform=transform_test) testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=128, shuffle=False, num_workers=2) # 定义模型 net = ShuffleNetV2(num_classes=10) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.1, momentum=0.9, weight_decay=0.0001) # 训练模型 for epoch in range(200): running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): inputs, labels = data optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() if i % 100 == 99: print('[%d, %5d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100)) running_loss = 0.0 # 测试模型 correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): 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 test images: %d %%' % (100 * correct / total)) ``` 上面的代码中,使用了CIFAR10数据集进行模型训练和测试。在训练过程中,定义了交叉熵损失函数和随机梯度下降优化器,并使用了数据增强技术。在每个epoch结束后,通过测试集计算模型的准确率。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Pytorch 使用CNN图像分类的实现

这个简单的例子展示了如何在PyTorch中从头开始构建一个图像分类任务,包括数据集的生成、自定义数据集类、CNN模型的定义以及训练过程。尽管这里的任务相对简单,但这个框架可以扩展到更复杂的图像分类问题,只需要...
recommend-type

使用PyTorch训练一个图像分类器实例

今天小编就为大家分享一篇使用PyTorch训练一个图像分类器实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

使用pytorch搭建AlexNet操作(微调预训练模型及手动搭建)

在PyTorch中实现AlexNet有两种主要的方法:直接加载预训练模型进行微调和手动搭建。 1. **微调预训练模型**: - PyTorch的`torchvision.models`库提供了预训练的AlexNet模型。通过`models.alexnet(pretrained=True...
recommend-type

pytorch 实现数据增强分类 albumentations的使用

在训练过程中,`albumentations`会根据这些参数随机地应用增强操作,以生成多样化的训练样本。 结合`PyTorch`,`albumentations`可以通过`ToTensorV2`转换器将处理后的图像转换为适合神经网络的格式。这使得`...
recommend-type

pytorch实现对输入超过三通道的数据进行训练

在PyTorch中训练输入超过三通道的数据,主要涉及到数据处理和模型构建...这个过程展示了PyTorch如何处理并训练多通道输入数据,对于其他类似问题,如处理RGB以外的多色域图像或者多模态数据,可以参照此方法进行调整。
recommend-type

SSM Java项目:StudentInfo 数据管理与可视化分析

资源摘要信息:"StudentInfo 2.zip文件是一个压缩包,包含了多种数据可视化和数据分析相关的文件和代码。根据描述,此压缩包中包含了实现人员信息管理系统的增删改查功能,以及生成饼图、柱状图、热词云图和进行Python情感分析的代码或脚本。项目使用了SSM框架,SSM是Spring、SpringMVC和MyBatis三个框架整合的简称,主要应用于Java语言开发的Web应用程序中。 ### 人员增删改查 人员增删改查是数据库操作中的基本功能,通常对应于CRUD(Create, Retrieve, Update, Delete)操作。具体到本项目中,这意味着实现了以下功能: - 增加(Create):可以向数据库中添加新的人员信息记录。 - 查询(Retrieve):可以检索数据库中的人员信息,可能包括基本的查找和复杂的条件搜索。 - 更新(Update):可以修改已存在的人员信息。 - 删除(Delete):可以从数据库中移除特定的人员信息。 实现这些功能通常需要编写相应的后端代码,比如使用Java语言编写服务接口,然后通过SSM框架与数据库进行交互。 ### 数据可视化 数据可视化部分包括了生成饼图、柱状图和热词云图的功能。这些图形工具可以直观地展示数据信息,帮助用户更好地理解和分析数据。具体来说: - 饼图:用于展示分类数据的比例关系,可以清晰地显示每类数据占总体数据的比例大小。 - 柱状图:用于比较不同类别的数值大小,适合用来展示时间序列数据或者不同组别之间的对比。 - 热词云图:通常用于文本数据中,通过字体大小表示关键词出现的频率,用以直观地展示文本中频繁出现的词汇。 这些图表的生成可能涉及到前端技术,如JavaScript图表库(例如ECharts、Highcharts等)配合后端数据处理实现。 ### Python情感分析 情感分析是自然语言处理(NLP)的一个重要应用,主要目的是判断文本的情感倾向,如正面、负面或中立。在这个项目中,Python情感分析可能涉及到以下几个步骤: - 文本数据的获取和预处理。 - 应用机器学习模型或深度学习模型对预处理后的文本进行分类。 - 输出情感分析的结果。 Python是实现情感分析的常用语言,因为有诸如NLTK、TextBlob、scikit-learn和TensorFlow等成熟的库和框架支持相关算法的实现。 ### IJ项目与readme文档 "IJ项目"可能是指IntelliJ IDEA项目,IntelliJ IDEA是Java开发者广泛使用的集成开发环境(IDE),支持SSM框架。readme文档通常包含项目的安装指南、运行步骤、功能描述、开发团队和联系方式等信息,是项目入门和理解项目结构的首要参考。 ### 总结 "StudentInfo 2.zip"是一个综合性的项目,涉及到后端开发、前端展示、数据分析及自然语言处理等多个技术领域。通过这个项目,可以学习到如何使用SSM框架进行Web应用开发、实现数据可视化和进行基于Python的情感分析。这对于想要掌握Java Web开发和数据处理能力的学习者来说是一个很好的实践机会。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

负载均衡技术深入解析:确保高可用性的网络服务策略

![负载均衡技术深入解析:确保高可用性的网络服务策略](https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20240130183502/Source-IP-hash--(1).webp) # 1. 负载均衡技术概述 ## 1.1 负载均衡技术的重要性 在现代信息技术不断发展的今天,互联网应用的规模和服务的复杂性日益增长。因此,为了确保高性能、高可用性和扩展性,负载均衡技术变得至关重要。它能够有效地分配和管理网络或应用程序的流量,使得服务器和网络资源得以最优利用。 ## 1.2 负载均衡技术的基本概念 负载均衡是一种网络流量管理技术,旨
recommend-type

怎么解决头文件重复包含

解决头文件重复包含的问题主要有以下几个策略: 1. **包含 guards**:在头文件开头添加一种特殊的标识符(通常是宏),如 `#ifndef` 和 `#define` 对组合,检查某个特定宏是否已经定义过。如果没有定义,则包含内容,然后设置该宏。如果在同一文件内再次包含,由于宏已经存在,就不会再执行包含的内容,从而避免重复。 ```cpp #ifndef HEADER_NAME_H_ #define HEADER_NAME_H_ // 内容... #endif // HEADER_NAME_H_ ``` 2. **使用 extern 关键字**:对于非静态变量和函数,可以将它们
recommend-type

pyedgar:Python库简化EDGAR数据交互与文档下载

资源摘要信息:"pyedgar:用于与EDGAR交互的Python库" 知识点说明: 1. pyedgar库概述: pyedgar是一个Python编程语言下的开源库,专门用于与美国证券交易委员会(SEC)的电子数据获取、访问和检索(EDGAR)系统进行交互。通过该库,用户可以方便地下载和处理EDGAR系统中公开提供的财务报告和公司文件。 2. EDGAR系统介绍: EDGAR系统是一个自动化系统,它收集、处理、验证和发布美国证券交易委员会(SEC)要求的公司和其他机构提交的各种文件。EDGAR数据库包含了美国上市公司的详细财务报告,包括季度和年度报告、委托声明和其他相关文件。 3. pyedgar库的主要功能: 该库通过提供两个主要接口:文件(.py)和索引,实现了对EDGAR数据的基本操作。文件接口允许用户通过特定的标识符来下载和交互EDGAR表单。索引接口可能提供了对EDGAR数据库索引的访问,以便快速定位和获取数据。 4. pyedgar库的使用示例: 在描述中给出了一个简单的使用pyedgar库的例子,展示了如何通过Filing类与EDGAR表单进行交互。首先需要从pyedgar模块中导入Filing类,然后创建一个Filing实例,其中第一个参数(20)可能代表了提交年份的最后两位,第二个参数是一个特定的提交号码。创建实例后,可以打印实例来查看EDGAR接口的返回对象,通过打印实例的属性如'type',可以获取文件的具体类型(例如10-K),这代表了公司提交的年度报告。 5. Python语言的应用: pyedgar库的开发和应用表明了Python语言在数据分析、数据获取和自动化处理方面的强大能力。Python的简洁语法和丰富的第三方库使得开发者能够快速构建工具以处理复杂的数据任务。 6. 压缩包子文件信息: 文件名称列表中的“pyedgar-master”表明该库可能以压缩包的形式提供源代码和相关文件。文件列表中的“master”通常指代主分支或主版本,在软件开发中,主分支通常包含了最新的代码和功能。 7. 编程实践建议: 在使用pyedgar库之前,建议先阅读官方文档,了解其详细的安装、配置和使用指南。此外,进行编程实践时,应当注意遵守SEC的使用条款,确保只下载和使用公开提供的数据。 8. EDGAR数据的应用场景: EDGAR数据广泛应用于金融分析、市场研究、合规性检查、学术研究等领域。通过编程访问EDGAR数据可以让用户快速获取到一手的财务和公司运营信息,从而做出更加明智的决策。 9. Python库的维护和更新: 随着EDGAR数据库内容的持续更新和变化,pyedgar库也应定期进行维护和更新,以保证与EDGAR系统的接口兼容性。开发者社区对于这类开源项目的支持和贡献也非常重要。 10. 注意事项: 在使用pyedgar库下载和处理数据时,用户应当确保遵守相应的法律法规,尤其是关于数据版权和隐私方面的规定。此外,用户在处理敏感数据时,还需要考虑数据安全和隐私保护的问题。