train_dataset = datasets.MNIST(root='D:\\dataset\\MNIST', train=True, download=True, transform=transform) train_loader = DataLoader(train_dataset, shuffle=True, batch_size=batch_size) test_dataset = datasets.MNIST(root='D:\\dataset\\MNIST', train=False, download=True, transform=transform) test_loader = DataLoader(test_dataset, shuffle=False, batch_size=batch_size) 如何将.mat形式的数据集加载为上述形式

时间: 2024-02-09 13:12:45 浏览: 150
要将.mat形式的数据集加载为PyTorch中的DataLoader格式,可以使用SciPy库中的`scipy.io.loadmat()`函数来加载.mat文件,然后将其转换为PyTorch的Tensor格式。具体代码如下: ```python import scipy.io as sio import torch from torch.utils.data import DataLoader, TensorDataset # 加载MNIST训练集和测试集 train_mat = sio.loadmat('train_data.mat') test_mat = sio.loadmat('test_data.mat') # 将MATLAB格式的数据转换为PyTorch的Tensor格式 train_data = torch.from_numpy(train_mat['train_data']).float() train_labels = torch.from_numpy(train_mat['train_labels']).long() test_data = torch.from_numpy(test_mat['test_data']).float() test_labels = torch.from_numpy(test_mat['test_labels']).long() # 创建PyTorch的TensorDataset train_dataset = TensorDataset(train_data, train_labels) test_dataset = TensorDataset(test_data, test_labels) # 创建PyTorch的DataLoader batch_size = 64 train_loader = DataLoader(train_dataset, shuffle=True, batch_size=batch_size) test_loader = DataLoader(test_dataset, shuffle=False, batch_size=batch_size) ``` 注意,由于MNIST数据集中的图像像素值在0到255之间,因此在将数据转换为PyTorch的Tensor格式时,需要将其除以255并转换为float类型。另外,在创建TensorDataset时,需要将标签转换为long类型,以便于后续计算交叉熵损失。
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import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.datasets as datasets import torchvision.transforms as transforms # 定义超参数 batch_size = 64 learning_rate = 0.001 num_epochs = 10 # 定义数据预处理 transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), # 转换为Tensor类型 transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,)) # 标准化,使得均值为0,标准差为1 ]) # 加载MNIST数据集 train_dataset = datasets.MNIST(root='C:/MNIST', train=True, transform=transform, download=True) test_dataset = datasets.MNIST(root='C:/MNIST', train=False, transform=transform, download=True) train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False) # 定义CNN模型 class CNN(nn.Module): def __init__(self): super(CNN, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(32) self.relu1 = nn.ReLU() self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(64) self.relu2 = nn.ReLU() self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.fc1 = nn.Linear(64 * 7 * 7, 128) self.relu3 = nn.ReLU() self.fc2 = nn.Linear(128, 10) def forward(self, x): out = self.conv1(x) out = self.bn1(out) out = self.relu1(out) out = self.conv2(out) out = self.bn2(out) out = self.relu2(out) out = self.pool(out) out = out.view(-1, 64 * 7 * 7) out = self.fc1(out) out = self.relu3(out) out = self.fc2(out) return out # 实例化模型并定义损失函数和优化器 model = CNN() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 total_step = len(train_loader) for epoch in range(num_epochs): for i, (images, labels) in enumerate(train_loader): # 前向传播 outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) # 反向传播和优化 optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 每100个batch打印一次训练信息 if (i+1) % 100 == 0: print('Epoch [{}/{}], Step [{}/{}], Loss: {:.4f}' .format(epoch+1, num_epochs, i+1, total_step, loss.item())) # 测试模型 model.eval() # 进入测试模式,关闭Dropout和BatchNormalization层 with torch.no_grad(): correct = 0 total = 0 for images, labels in test_loader: outputs = model(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Test Accuracy of the model on the 10000 test images: {} %'.format(100 * correct / total))运行一下此代码

import numpy as np import paddle as paddle import paddle.fluid as fluid from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import os from paddle.fluid.dygraph import Linear from paddle.vision.transforms import Compose, Normalize transform = Compose([Normalize(mean=[127.5],std=[127.5],data_format='CHW')]) print('下载并加载训练数据') train_dataset = paddle.vision.datasets.MNIST(mode='train', transform=transform) test_dataset = paddle.vision.datasets.MNIST(mode='test', transform=transform) print('加载完成') train_data0, train_label_0 = train_dataset[0][0],train_dataset[0][1] train_data0 = train_data0.reshape([28,28]) plt.figure(figsize=(2,2)) print(plt.imshow(train_data0, cmap=plt.cm.binary)) print('train_data0 的标签为: ' + str(train_label_0)) print(train_data0) class mnist(paddle.nn.Layer): def __init__(self): super(mnist,self).__init__() self.fc1 = paddle.fluid.dygraph.Linear(input_dim=28*28, output_dim=100, act='relu') self.fc2 = paddle.fluid.dygraph.Linear(input_dim=100, output_dim=100, act='relu') self.fc3 = paddle.fluid.dygraph.Linear(input_dim=100, output_dim=10,act="softmax") def forward(self, input_): x = fluid.layers.reshape(input_, [input_.shape[0], -1]) x = self.fc1(x) x = self.fc2(x) y = self.fc3(x) return y from paddle.metric import Accuracy model = paddle.Model(mnist()) optim = paddle.optimizer.Adam(learning_rate=0.001, parameters=model.parameters()) model.prepare(optim,paddle.nn.CrossEntropyLoss(),Accuracy()) model.fit(train_dataset,test_dataset,epochs=2,batch_size=64,save_dir='multilayer_perceptron',verbose=1) test_data0, test_label_0 = test_dataset[0][0],test_dataset[0][1] test_data0 = test_data0.reshape([28,28]) plt.figure(figsize=(2,2)) print(plt.imshow(test_data0, cmap=plt.cm.binary)) print('test_data0 的标签为: ' + str(test_label_0)) result = model.predict(test_dataset, batch_size=1) print('test_data0 预测的数值为:%d' % np.argsort(result[0][0])[0][-1]) 请给出这一段代码每一行的解释

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