用pytorch实现vgg网络包括数据集训练和测试

时间: 2023-11-13 09:02:54 浏览: 44
好的,下面是用PyTorch实现VGG网络的步骤,包括数据集的训练和测试。 ## 1. 数据集准备 我们使用的是CIFAR10数据集,可以在PyTorch中直接加载。如果你还没有下载,可以使用以下代码下载: ```python import torchvision.datasets as dset import torchvision.transforms as transforms transform = transforms.Compose([ transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.RandomCrop(32, padding=4), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=(0.5, 0.5, 0.5), std=(0.5, 0.5, 0.5)) ]) train_data = dset.CIFAR10(root="./data", train=True, download=True, transform=transform) test_data = dset.CIFAR10(root="./data", train=False, download=True, transform=transform) ``` ## 2. 定义模型 下面是VGG16的模型定义: ```python import torch.nn as nn class VGG16(nn.Module): def __init__(self): super(VGG16, self).__init__() self.features = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(64, 64, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(128, 128, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(512, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(inplace=True), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), ) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((7, 7)) self.classifier = nn.Sequential( nn.Linear(512 * 7 * 7, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Linear(4096, 10), ) def forward(self, x): x = self.features(x) x = self.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.classifier(x) return x ``` ## 3. 训练模型 我们使用交叉熵损失函数和随机梯度下降优化器进行训练: ```python import torch.optim as optim device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") model = VGG16().to(device) criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9) trainloader = torch.utils.data.DataLoader(train_data, batch_size=64, shuffle=True) testloader = torch.utils.data.DataLoader(test_data, batch_size=64, shuffle=False) for epoch in range(10): # 训练10个epoch running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): inputs, labels = data inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = model(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 ``` ## 4. 测试模型 下面是测试模型的代码: ```python correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for data in testloader: images, labels = data images, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = model(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)) ``` 这就是用PyTorch实现VGG网络的全部过程,包括数据集训练和测试。

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