基于pytorch水果图像识别算法,数据集使用Fruit 360数据集,且数据集已在本地文件中,要求算法实现,数据增强,批量化归一,学习率策略,权重衰减,梯度裁剪,Adm优化,配置模型时要求设置精度函数和图像基类,具体代码实现

时间: 2024-05-14 10:16:08 浏览: 24
好的,这里是一个基于PyTorch实现的水果图像识别算法,使用Fruit 360数据集。代码中包含数据增强、批量化归一、学习率策略、权重衰减、梯度裁剪、Adm优化等内容,并配置了精度函数和图像基类。请注意,代码中的数据集路径需要根据本地文件路径进行修改。 ```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 os # 设置随机种子 torch.manual_seed(2021) # 定义图像基类 class ImageDataset(Dataset): def __init__(self, data_dir, transform=None): self.data_dir = data_dir self.filenames = os.listdir(data_dir) self.transform = transform def __len__(self): return len(self.filenames) def __getitem__(self, idx): img_path = os.path.join(self.data_dir, self.filenames[idx]) image = Image.open(img_path).convert('RGB') if self.transform: image = self.transform(image) label = int(self.filenames[idx].split('_')[0]) return image, label # 定义数据增强 train_transform = transforms.Compose([ transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.RandomVerticalFlip(), transforms.RandomRotation(degrees=15), transforms.ColorJitter(brightness=0.2, contrast=0.2, saturation=0.2, hue=0.1), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.5, 0.5, 0.5], std=[0.5, 0.5, 0.5]) ]) test_transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.5, 0.5, 0.5], std=[0.5, 0.5, 0.5]) ]) # 定义数据集路径 train_data_dir = 'train/' test_data_dir = 'test/' # 加载训练集和测试集 train_dataset = ImageDataset(train_data_dir, transform=train_transform) test_dataset = ImageDataset(test_data_dir, transform=test_transform) # 定义批量化归一 batch_size = 32 train_dataloader = DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_dataloader = DataLoader(test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 定义模型 class FruitClassification(nn.Module): def __init__(self): super(FruitClassification, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 32, 3, padding=1) self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, 3, padding=1) self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) self.fc1 = nn.Linear(64 * 16 * 16, 128) self.fc2 = nn.Linear(128, 64) self.fc3 = nn.Linear(64, 15) def forward(self, x): x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 64 * 16 * 16) x = nn.functional.relu(self.fc1(x)) x = nn.functional.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x # 定义模型、损失函数、优化器 model = FruitClassification() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001, weight_decay=1e-4) # 定义学习率策略 scheduler = optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau(optimizer, mode='min', factor=0.5, patience=5) # 定义训练函数 def train(model, dataloader, criterion, optimizer, scheduler): model.train() running_loss = 0.0 correct = 0 total = 0 for i, data in enumerate(dataloader): inputs, labels = data inputs, labels = inputs.cuda(), labels.cuda() optimizer.zero_grad() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() # 定义梯度裁剪 nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), max_norm=1) optimizer.step() running_loss += loss.item() _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() train_loss = running_loss / len(dataloader) train_acc = correct / total # 更新学习率 scheduler.step(train_loss) return train_loss, train_acc # 定义测试函数 def test(model, dataloader, criterion): model.eval() running_loss = 0.0 correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for i, data in enumerate(dataloader): inputs, labels = data inputs, labels = inputs.cuda(), labels.cuda() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) running_loss += loss.item() _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() test_loss = running_loss / len(dataloader) test_acc = correct / total return test_loss, test_acc # 开始训练 num_epochs = 50 for epoch in range(num_epochs): train_loss, train_acc = train(model, train_dataloader, criterion, optimizer, scheduler) test_loss, test_acc = test(model, test_dataloader, criterion) print('Epoch: {}, Train Loss: {:.4f}, Train Acc: {:.4f}, Test Loss: {:.4f}, Test Acc: {:.4f}'.format( epoch+1, train_loss, train_acc, test_loss, test_acc)) ``` 这个代码实现可以作为一个基础模板,可以根据具体需求进行修改和优化。希望对您有所帮助!

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Pytorch使用MNIST数据集实现CGAN和生成指定的数字方式

在本教程中,我们将探讨如何使用PyTorch框架来实现条件生成对抗网络(CGAN)并利用MNIST数据集生成指定数字的图像。CGAN是一种扩展了基础生成对抗网络(GAN)的概念,它允许在生成过程中加入额外的条件信息,如类...
recommend-type

pytorch学习教程之自定义数据集

在pytorch中,提供了一些接口和类,方便我们定义自己的数据集合,下面完整的试验自定义样本集的整个流程。 开发环境 Ubuntu 18.04 pytorch 1.0 pycharm 实验目的 掌握pytorch中数据集相关的API接口和类 熟悉...
recommend-type

pytorch 语义分割-医学图像-脑肿瘤数据集的载入模块

所以数据量很少,之前也是按照上面这篇博客标注了关于图片id的txt文件,但是这次是应用在kaggle脑肿瘤数据集上,kaggle脑肿瘤数据集百度云下载连接:链接:https://pan.baidu.com/s/12RTIv-RqEZwYCm27Im2Djw 提取码...
recommend-type

PyTorch版YOLOv4训练自己的数据集—基于Google Colab

你可以在上面轻松地跑例如:Keras、Tensorflow、Pytorch等框架;其次是入门相对简单,语法和cmd语句以及linux语句相似。目前colab平台GPU的状态信息如下图: 原创文章 3获赞 2访问量 186 关注
recommend-type

pytorch 实现数据增强分类 albumentations的使用

albumentations包是一种针对数据增强专门写的API,里面基本包含大量的数据增强手段,比起pytorch自带的ttransform更丰富,搭配使用效果更好。 代码和效果 import albumentations import cv2 from PIL import Image, ...
recommend-type

BSC关键绩效财务与客户指标详解

BSC(Balanced Scorecard,平衡计分卡)是一种战略绩效管理系统,它将企业的绩效评估从传统的财务维度扩展到非财务领域,以提供更全面、深入的业绩衡量。在提供的文档中,BSC绩效考核指标主要分为两大类:财务类和客户类。 1. 财务类指标: - 部门费用的实际与预算比较:如项目研究开发费用、课题费用、招聘费用、培训费用和新产品研发费用,均通过实际支出与计划预算的百分比来衡量,这反映了部门在成本控制上的效率。 - 经营利润指标:如承保利润、赔付率和理赔统计,这些涉及保险公司的核心盈利能力和风险管理水平。 - 人力成本和保费收益:如人力成本与计划的比例,以及标准保费、附加佣金、续期推动费用等与预算的对比,评估业务运营和盈利能力。 - 财务效率:包括管理费用、销售费用和投资回报率,如净投资收益率、销售目标达成率等,反映公司的财务健康状况和经营效率。 2. 客户类指标: - 客户满意度:通过包装水平客户满意度调研,了解产品和服务的质量和客户体验。 - 市场表现:通过市场销售月报和市场份额,衡量公司在市场中的竞争地位和销售业绩。 - 服务指标:如新契约标保完成度、续保率和出租率,体现客户服务质量和客户忠诚度。 - 品牌和市场知名度:通过问卷调查、公众媒体反馈和总公司级评价来评估品牌影响力和市场认知度。 BSC绩效考核指标旨在确保企业的战略目标与财务和非财务目标的平衡,通过量化这些关键指标,帮助管理层做出决策,优化资源配置,并驱动组织的整体业绩提升。同时,这份指标汇总文档强调了财务稳健性和客户满意度的重要性,体现了现代企业对多维度绩效管理的重视。
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

【实战演练】俄罗斯方块:实现经典的俄罗斯方块游戏,学习方块生成和行消除逻辑。

![【实战演练】俄罗斯方块:实现经典的俄罗斯方块游戏,学习方块生成和行消除逻辑。](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/70a49cc62dcc46a491b9f63542110765~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark:1512:0:0:0.awebp) # 1. 俄罗斯方块游戏概述** 俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,由阿列克谢·帕基特诺夫于1984年发明。游戏目标是通过控制不断下落的方块,排列成水平线,消除它们并获得分数。俄罗斯方块风靡全球,成为有史以来最受欢迎的视频游戏之一。 # 2.
recommend-type

卷积神经网络实现手势识别程序

卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)在手势识别中是一种非常有效的机器学习模型。CNN特别适用于处理图像数据,因为它能够自动提取和学习局部特征,这对于像手势这样的空间模式识别非常重要。以下是使用CNN实现手势识别的基本步骤: 1. **输入数据准备**:首先,你需要收集或获取一组带有标签的手势图像,作为训练和测试数据集。 2. **数据预处理**:对图像进行标准化、裁剪、大小调整等操作,以便于网络输入。 3. **卷积层(Convolutional Layer)**:这是CNN的核心部分,通过一系列可学习的滤波器(卷积核)对输入图像进行卷积,以
recommend-type

绘制企业战略地图:从财务到客户价值的六步法

"BSC资料.pdf" 战略地图是一种战略管理工具,它帮助企业将战略目标可视化,确保所有部门和员工的工作都与公司的整体战略方向保持一致。战略地图的核心内容包括四个相互关联的视角:财务、客户、内部流程和学习与成长。 1. **财务视角**:这是战略地图的最终目标,通常表现为股东价值的提升。例如,股东期望五年后的销售收入达到五亿元,而目前只有一亿元,那么四亿元的差距就是企业的总体目标。 2. **客户视角**:为了实现财务目标,需要明确客户价值主张。企业可以通过提供最低总成本、产品创新、全面解决方案或系统锁定等方式吸引和保留客户,以实现销售额的增长。 3. **内部流程视角**:确定关键流程以支持客户价值主张和财务目标的实现。主要流程可能包括运营管理、客户管理、创新和社会责任等,每个流程都需要有明确的短期、中期和长期目标。 4. **学习与成长视角**:评估和提升企业的人力资本、信息资本和组织资本,确保这些无形资产能够支持内部流程的优化和战略目标的达成。 绘制战略地图的六个步骤: 1. **确定股东价值差距**:识别与股东期望之间的差距。 2. **调整客户价值主张**:分析客户并调整策略以满足他们的需求。 3. **设定价值提升时间表**:规划各阶段的目标以逐步缩小差距。 4. **确定战略主题**:识别关键内部流程并设定目标。 5. **提升战略准备度**:评估并提升无形资产的战略准备度。 6. **制定行动方案**:根据战略地图制定具体行动计划,分配资源和预算。 战略地图的有效性主要取决于两个要素: 1. **KPI的数量及分布比例**:一个有效的战略地图通常包含20个左右的指标,且在四个视角之间有均衡的分布,如财务20%,客户20%,内部流程40%。 2. **KPI的性质比例**:指标应涵盖财务、客户、内部流程和学习与成长等各个方面,以全面反映组织的绩效。 战略地图不仅帮助管理层清晰传达战略意图,也使员工能更好地理解自己的工作如何对公司整体目标产生贡献,从而提高执行力和组织协同性。