使用PyTorch框架实现MNIST数据集分类的示例代码,其中使用了经典的LeNet-5卷积神经网络结构。

时间: 2024-02-20 17:02:16 浏览: 94
好的,以下是使用PyTorch框架实现MNIST数据集分类的示例代码,其中使用了经典的LeNet-5卷积神经网络结构: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision import torchvision.transforms as transforms # 定义LeNet-5卷积神经网络结构 class LeNet5(nn.Module): def __init__(self): super(LeNet5, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, kernel_size=5) self.pool1 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, kernel_size=5) self.pool2 = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) 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.pool1(torch.relu(self.conv1(x))) x = self.pool2(torch.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 16*5*5) x = torch.relu(self.fc1(x)) x = torch.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x # 定义数据预处理 transform = transforms.Compose( [transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))]) # 加载MNIST数据集 trainset = torchvision.datasets.MNIST(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.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transform) testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=64, shuffle=False, num_workers=2) # 定义损失函数和优化器 net = LeNet5() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9) # 开始训练 for epoch in range(10): 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: # 每100个batch输出一次损失 print('[%d, %5d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 100)) running_loss = 0.0 print('Finished Training') # 在测试集上测试模型准确率 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 10000 test images: %d %%' % ( 100 * correct / total)) ``` 在上面的示例代码中,我们首先定义了LeNet-5卷积神经网络结构,然后使用PyTorch提供的`torchvision`模块加载MNIST数据集,并进行数据预处理。接着,我们定义了损失函数和优化器,并开始训练模型。最后,在测试集上测试模型准确率。
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