现代卷积网络实战系列4:PyTorch从零构建VGGNet训练MNIST数据集

news2024/11/22 18:55:20

🌈🌈🌈现代卷积网络实战系列 总目录

本篇文章的代码运行界面均在Pycharm中进行
本篇文章配套的代码资源已经上传

1、MNIST数据集处理、加载、网络初始化、测试函数
2、训练函数、PyTorch构建LeNet网络
3、PyTorch从零构建AlexNet训练MNIST数据集
4、PyTorch从零构建VGGNet训练MNIST数据集
5、PyTorch从零构建GoogLeNet训练MNIST数据集
6、PyTorch从零构建ResNet训练MNIST数据集

8、VGGNet

2014年,牛津大学计算机视觉组(Visual Geometry Group)和Google DeepMind公司的研究员一起研发出了新的深度卷积神经网络:VGGNet,并取得了ILSVRC2014比赛分类项目的第二名(第一名是GoogLeNet,也是同年提出的).论文下载 Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition。论文主要针对卷积神经网络的深度对大规模图像集识别精度的影响,主要贡献是使用很小的卷积核(3×3)构建各种深度的卷积神经网络结构,并对这些网络结构进行了评估,最终证明16-19层的网络深度,能够取得较好的识别精度。 这也就是常用来提取图像特征的VGG-16和VGG-19。

VGG可以看成是加深版的AlexNet,整个网络由卷积层和全连接层叠加而成,和AlexNet不同的是,VGG中使用的都是小尺寸的卷积核(3×3)。
我这里使用的是VGG-16,但是又因为这个系列全部是处理MNIST数据集的,所以我这里的VGG网络只用了3个VGG块,FC也减少了很多参数。

9、VGGNet网络架构

在这里插入图片描述

VGGNet(
 (vgg1): VGGBlock(
  (conv1): Conv2d(1, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu1): ReLU(inplace=True)
  (conv2): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu2): ReLU(inplace=True)
  (conv3): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu3): ReLU(inplace=True)
  (maxpool1): MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
 (vgg2): VGGBlock(
  (conv1): Conv2d(64, 128, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu1): ReLU(inplace=True)
  (conv2): Conv2d(128, 128, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu2): ReLU(inplace=True)
  (conv3): Conv2d(128, 128, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu3): ReLU(inplace=True)
  (maxpool1): MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1, dilation=1, ceil_mode=False)
 )
 (vgg3): VGGBlock(
  (conv1): Conv2d(128, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu1): ReLU(inplace=True)
  (conv2): Conv2d(256, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu2): ReLU(inplace=True)
  (conv3): Conv2d(256, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
  (relu3): ReLU(inplace=True)
  (maxpool1): MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1, dilation=1, ceil_mode=False)
 )
(classifier): Sequential(
  (0): Linear(in_features=12544, out_features=1024, bias=True)
  (1): ReLU(inplace=True)
  (2): Linear(in_features=1024, out_features=512, bias=True)
  (3): ReLU(inplace=True)
  (4): Linear(in_features=512, out_features=10, bias=True)
 )
)

VGG实际上就是很简单,主要是由VGG块组成:
前两组卷积形式一样,每组都是:conv-relu-conv-relu-pool
中间三组卷积形式一样,每组都是:conv-relu-conv-relu-conv-relu-pool
最后分类的三个全连接层:fc-relu-dropout-fc-relu-dropout-fc-softmax

10、PyTorch构建VGGBlock

class VGGBlock(nn.Module):
    def __init__(self, in_channel, out_channel, num_conv):
        super(VGGBlock, self).__init__()
        self.num_conv = num_conv
        self.conv1 = nn.Conv2d(in_channel, out_channel, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.relu1 = nn.ReLU(inplace=True)
        self.conv2 = nn.Conv2d(out_channel, out_channel, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.relu2 = nn.ReLU(inplace=True)
        self.conv3 = nn.Conv2d(out_channel, out_channel, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.relu3 = nn.ReLU(inplace=True)
        self.maxpool1 = nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1)

    def forward(self, x):
        x = self.relu1(self.conv1(x))
        x = self.relu2(self.conv2(x))
        if self.num_conv==3:
            x = self.relu3(self.conv3(x))
        else:
            x = self.maxpool1(x)
        return x

11、PyTorch构建VGGNet

class VGGNet(nn.Module):
    def __init__(self, num_classes):
        super(VGGNet, self).__init__()
        self.vgg1 = VGGBlock(1,64,2)
        self.vgg2 = VGGBlock(64,128,2)
        self.vgg3 = VGGBlock(128,256,3)
        self.classifier = nn.Sequential(
            nn.Linear(256 * 7 * 7, 1024),
            nn.ReLU(inplace=True),
            nn.Linear(1024, 512),
            nn.ReLU(inplace=True),
            nn.Linear(512, num_classes)
        )

    def forward(self, x):
        x = self.vgg1(x)
        x = self.vgg2(x)
        x = self.vgg3(x)
        x = x.reshape(x.shape[0], -1)
        x = self.classifier(x)
        return x

D:\conda\envs\pytorch\python.exe A:\0_MNIST\train.py

Reading data…
train_data: (60000, 28, 28) train_label (60000,)
test_data: (10000, 28, 28) test_label (10000,)

Initialize neural network
test loss 2303.1
test accuracy 10.1%

epoch step 1
training time 8.9s
training loss 204.3
test loss 39.6
test accuracy 98.8%

epoch step 2
training time 8.3s
training loss 48.8
test loss 39.7 test
accuracy 98.8%

epoch step 3
training time 8.1s
training loss 35.9
test loss 26.4
test accuracy 99.1%

Training finished
3 epoch training time 25.4s
One epoch average training time 8.5s

进程已结束,退出代码为 0

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1041755.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【7.Vue 利用Heatmap.js 制作自定义热力图】

1.效果 2.背景 需要根据后端检测的设备的数值显示设备周围的清洁度,用户希望用热力图的方式来显示,于是在网上找了资料,发现可以用Heatmap.js来实现。 Heatmap.js 官网:https://www.patrick-wied.at/static/heatmapjs/ 3.引入组件 安装Heatmap.js npm install Heatmap.…

京东(JD)——利用人工智能实现自动零售

京东(JD)是中国最大的在线零售商之一,也是一家以高科技和人工智能物流而闻名的公司,其人工智能物流系统包括无人机交付系统、自动配送快递车以及机器人自动化配送中心。 京东一直致力于将机器人用于尽可能多地实现零售业务的物理自动化。 1.京东的人工智…

Nginx WEB访问与Linux授权约束

看到所有文件的权限都是没有的,即便所有的权限都没有即使nginx做了配置,这些都是正确的。那么在浏览器真正去访问的时候是不能访问的。 [rootjenkins html]# ls -l total 4 drwxr-xr-x 2 root root 23 Sep 16 17:43 dist ---------- 1 root root 33 Sep …

解决百度网盘登录安全验证显示空白页

百度网盘Windows客户端第一次登陆时会让验证身份 不知道什么BUG,有的系统能直接验证,有的系统不能,对于我这种频繁换环境的是真的难受。 试过网上各种方法,什么重启、重装、在IE设置中添加信任站点、清除IE缓存都不行。 但是这些…

nodejs+vue 医院病历管理系统

系统使用权限分别包括管理员、病人和医生,其中管理员拥有着最大的权限,同时管理员的功能模块也是最多的,管理员可以对系统上所有信息进行管理。用户可以修改个人信息,对医院病历信息进行查询,对住院信息进行添加、修改…

手机资讯:华为Mate60 Pro上手体验三天的使用体验

最近华为Mate60 Pro开售的消息引爆了整个数码科技圈,毕竟还没开发布会就直接开售新机,这放在整个手机界都是绝无仅有的,并且华为也官方放出了华为Mate60系列的所有参数配置,但唯独没有公开芯片型号和网络信号类型,不免…

ICCV 2023|Occ2Net,一种基于3D 占据估计的有效且稳健的带有遮挡区域的图像匹配方法...

本文为大家介绍一篇入选ICCV 2023的论文,《Occ2Net: Robust Image Matching Based on 3D Occupancy Estimation for Occluded Regions》, 一种基于3D 占据估计的有效且稳健的带有遮挡区域的图像匹配方法。 论文链接:https://arxiv.org/abs/23…

SQLyog安装教程

安装完MySQL数据库之后,为了便于我们对数据库的操作,所以安装一个用于数据库可视化的软件SQLyog。以下是安装步骤: 1. 解压之后安装。 选择SQLyog.exe或者SQLyog-11.2.4-0.X86。打开安装包之后,需要改安装路径的该安装路径&…

智慧公厕数字技术实现城市公共厕所智能升级

随着城市化进程的不断加快,城市公共厕所作为一个重要的基础设施,扮演着不可忽视的角色。然而,在现实中,很多城市公共厕所的设施陈旧、管理不善,给人们的生活带来了许多不便。为了解决这一问题,智慧公厕数字…

节省草稿纸的方法

问题描述:平时需要写一些简单的算法,手边没有草稿纸怎么办? 问题解决:可以使用一个QQ截图或者其他截图,然后使用画笔在截图上进行简单写画。在进行网上授课时,也可以常用这种方法。 如下图所示&#xff1…

PriorityQueue如何确定构建的是大根堆还是小根堆

PriorityQueue可以自定义传入的Comparator来比较内部元素的大小&#xff0c;Comparator比较时的返回如下&#xff1a; 如果o1 o2 ,返回0 如果o1 < o2 ,即 o1-o2 < 0 ,则返回负数 如果o1 > o2 ,即 o1-o2 > 0 ,则返回正数 如下是PriorityQueue类中新放入元素时执行的…

数据一致性:核心概念与实现策略

在当今的信息时代&#xff0c;数据已经成为了企业的核心资产之一。然而&#xff0c;随着数据量的不断增长和应用场景的不断扩大&#xff0c;如何保证数据的一致性成为了一个重要的挑战。数据一致性不仅关系到系统的正确性和可靠性&#xff0c;也直接影响到用户的体验和企业的业…

nrf52840 DK接口

外部接口 Arduino接口 按键和LED接口 Debugout接口&#xff08;P20&#xff09; Debugout接口&#xff08;P19)

rm误删文件恢复

rm误删文件恢复 问题描述安装extundeleteyum安装extundelete编译安装extundelete 常用参数动作(action)&#xff1a; 尝试数据恢复前置条件卸载磁盘分区查看被删除数据信息 恢复文件恢复指定inode号文件恢复指定文件名恢复指定目录恢复所有可恢复文件恢复指定时间的文件恢复指定…

图像绘制-线段、矩形、圆形、椭圆等

在实际运用中&#xff0c;我们会在图片上添加一些图形&#xff0c;比如目标检测时在物体周围画个矩形框&#xff0c;人脸识别中将人脸的关键点用点&#xff08;圆形&#xff09;标出来。 OpenCV常用的形状绘制方法&#xff1a; 线段的绘制 线段的绘制是使用cv2.line(img, pt…

【数据结构】二叉树的销毁 二叉树系列所有源代码(终章)

目录 一&#xff0c;二叉树的销毁 二&#xff0c;二叉树系列所有源代码 BTee.h BTee.c Queue.h Queue.c 一&#xff0c;二叉树的销毁 二叉树建好了&#xff0c;利用完了&#xff0c;也该把申请的动态内存空间给释放了&#xff0c;那要如何释放呢&#xff1f; 我们还是以…

更适合程序员体质的PPT制作工具——Slidev

Slidev简介 Slidev是什么 Slidev是一款基于Vue.js的现代化幻灯片制作工具&#xff0c;它可以帮助用户快速、高效地制作出美观、专业的幻灯片。 目前市面上有很多功能丰富的、通用的、所见即所得的幻灯片制作工具&#xff0c;例如 微软 PowerPoint 或 苹果 Keynote. 它们在制…

非专业投资者进行现货白银投资,如何开始?

随着现货白银市场的不断发展&#xff0c;现货白银走势在先前一段时间内不断上涨&#xff0c;处于上升趋势&#xff0c;很多投资者顺势做多从中获得利润&#xff0c;近期&#xff0c;现货白银投资不断下跌转为下降趋势&#xff0c;也有很多投资者进行顺势投资。但是对于现货白银…

1、Elasticsearch 8.X 概述与安装

第1章 Elasticsearch 8.X 概述 1.1 Elasticsearch 8.X 距 2019 年 Elasticsearch 上一大版本 7.0 发布至今已经过去了 3 年。2022 年 2 月 11 日&#xff0c;Elasticsearch 发布了全新的 8.0 正式版本&#xff0c;这着实给了我们不 小的惊喜&#xff01;新版本中通过改进 Elas…

“优化”城市出行体验——山海鲸智慧交通解决方案

随着城市化进程的不断加速&#xff0c;城市交通问题也变得日益严重。为了改善城市交通体验、提高出行效率以及减少交通拥堵和环境污染。 山海鲸可视化打造城市智慧交通系列解决方案模板&#xff0c;解决方案以“数字孪生技术”为核心&#xff0c;通过数据分析、人工智能和物联…