python与深度学习【初步尝试】

news2024/10/6 2:26:48

学习资源来自b站,一点点手敲代码初步接触深度学习训练模型。感觉还是很神奇的!!

         将训练资源下载下来并通过训练模型来实现,本篇主要用来记录当时的一些代码和注释,方便后续回顾。

#######################################  net.py  ########################################
import torch
from torch import nn


# 定义一个网络模型
class MyLeNet5(nn.Module):
    # 初始化网络
    # 主要是复现LeNet-5
    def __init__(self):
        super(MyLeNet5, self).__init__()

        # 卷积层c1
        self.c1 = nn.Conv2d(in_channels=1, out_channels=6, kernel_size=5, padding=2)
        # 单纯单通道 so in=1,输出为6,约定俗成的卷积核是5,padding可以用公式算出来设置为2

        # 激活函数
        self.Sigmoid = nn.Sigmoid()

        # 平均池化(定义一个池化层) !注意! 池化层不改变通道大小,但是会改变特征图片的窗口大小
        self.s2 = nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2)
        # 卷积核为2,步长为2

        # 卷积层c3
        self.c3 = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=16, kernel_size=5)

        # 池化层s4
        self.s4 = nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2)

        # 卷积层c5
        self.c5 = nn.Conv2d(in_channels=16, out_channels=120, kernel_size=5)

        # 平展层
        self.flatten = nn.Flatten()
        # 设置线性连接层
        self.f6 = nn.Linear(120, 84)
        # 输入、输出
        self.output = nn.Linear(84, 10)

    def forward(self, x):
        # 用Sigmoid函数激活
        x = self.Sigmoid(self.c1(x))
        # 池化层
        x = self.s2(x)
        # 以此类推
        x = self.Sigmoid(self.c3(x))
        x = self.s4(x)
        x = self.c5(x)
        x = self.flatten(x)
        x = self.f6(x)
        x = self.output(x)
        return x


if __name__ == "__main__":
    # 随机生成一个  批次1,通道1,大小是28*28  实例化
    x = torch.rand([1, 1, 28, 28])
    model = MyLeNet5()
    y = model(x)
########################################  test.py  ########################################
import torch
from net import MyLeNet5
from torch.autograd import Variable
from torchvision import datasets, transforms
from torchvision.transforms import ToPILImage

# 将数据转化为tensor格式(数据是矩阵格式,要进行转化为tensor格式)
data_transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor()
])

# 加载训练数据集
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, transform=data_transform, download=True)
train_dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=16, shuffle=True)

# 加载测试数据集
test_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=False, transform=data_transform, download=True)
test_dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=16, shuffle=True)

# 如果有显卡,转到GPU
device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else 'cpu'

# 调用net里面定义的模型,将模型数据转到GPU
model = MyLeNet5().to(device)

model.load_state_dict(torch.load("C:/Users/79926/PycharmProjects/pythonProject1/save_model/best_model.pth"))

# 获取结果
classes = [
    "0",
    "1",
    "2",
    "3",
    "4",
    "5",
    "6",
    "7",
    "8",
    "9",
]

# 把tensor转化为图片,方便可视化
show = ToPILImage()

# 进入验证
for i in range(5):
    X, y = test_dataset[i][0], test_dataset[i][1]
    show(X).show()
    # 这里会显示出5张图片

    X = Variable(torch.unsqueeze(X, dim=0).float(), requires_grad=False).to(device)
    with torch.no_grad():
        pred = model(X)

        predicted, actual = classes[torch.argmax(pred[0])], classes[y]

        print(f'predicted:"{predicted}",actual:"{actual}"')
########################################  train.py ########################################
import torch
from torch import nn
from net import MyLeNet5
from torch.optim import lr_scheduler
from torchvision import datasets, transforms
import os

# 将数据转化为tensor格式(数据是矩阵格式,要进行转化为tensor格式)
data_transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor()
])

# 加载训练数据集
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, transform=data_transform, download=True)
train_dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=16, shuffle=True)

# 加载测试数据集
test_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=False, transform=data_transform, download=True)
test_dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=16, shuffle=True)

# 如果有显卡,转到GPU
device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else 'cpu'

# 调用net里面定义的模型,将模型数据转到GPU
model = MyLeNet5().to(device)

# 定义一个损失函数(交叉熵损失)
loss_fn = nn.CrossEntropyLoss()

# 定义一个优化器
# (梯度下降)
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=1e-3, momentum=0.9)

# 学习率每隔10轮变为原来的0.1
lr_scheduler = lr_scheduler.StepLR(optimizer, step_size=10, gamma=0.1)


# 定义训练函数
def train(dataloader, model, loss_fn, optimizer):
    loss, current, n = 0.0, 0.0, 0
    for batch, (X, y) in enumerate(dataloader):
        # 前向传播
        X, y = X.to(device), y.to(device)
        output = model(X)
        # 损失函数(用来反向传播)
        cur_loss = loss_fn(output, y)
        _, pred = torch.max(output, axis=1)

        # 计算精确度(累加->一轮的)
        cur_acc = torch.sum(y == pred) / output.shape[0]

        optimizer.zero_grad()
        cur_loss.backward()
        optimizer.step()

        loss += cur_loss.item()
        current += cur_acc.item()
        n = n + 1
    print("train_loss" + str(loss / n))
    print("train_acc" + str(current / n))


def val(dataloader, model, loss_fn):
    model.eval()
    loss, current, n = 0.0, 0.0, 0
    with torch.no_grad():
        for batch, (X, y) in enumerate(dataloader):
            # 前向传播
            X, y = X.to(device), y.to(device)
            output = model(X)
            # 损失函数(用来反向传播)
            cur_loss = loss_fn(output, y)
            _, pred = torch.max(output, axis=1)
            cur_acc = torch.sum(y == pred) / output.shape[0]
            loss += cur_loss.item()
            current += cur_acc.item()
            n = n + 1
        print("val_loss" + str(loss / n))
        print("val_acc" + str(current / n))
        return current/n

# 开始训练
epoch = 50
min_acc = 0
for t in range(epoch):
    print(f'epoch{t + 1}\n--------------')
    train(train_dataloader, model, loss_fn, optimizer)
    a=val(test_dataloader, model, loss_fn)
    #保存最好模型权重
    if a>min_acc:
        folder = 'save_model'
        if not os.path.exists(folder):
            os.mkdir('save_model')
        min_acc = a
        print('save best model')
        torch.save(model.state_dict(),'save_model/best_model.pth')
print('Done!')

附:该up主视频资源:(讲的很棒)

网络模型搭建_哔哩哔哩_bilibili

训练模型搭建_哔哩哔哩_bilibili

测试模型搭建_哔哩哔哩_bilibili

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/971658.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

统计学极简入门——描述性统计

2. 描述性统计 上一篇介绍了数据的分类、统计学是什么、以及统计学知识的大分类,本篇我们重点学习描述性统计学。 我们描述一组数据的时候,通常分三个方面描述:集中趋势、离散趋势、分布形状。通俗来说,集中趋势是描述数据集中在…

kafka-- kafka集群环境搭建

kafka集群环境搭建 # 准备zookeeper环境 (zookeeper-3.4.6) # 下载kafka安装包 https://archive.apache.org/dist/kafka/2.1.0/kafka_2.12-2.1.0.tgz # 上传 : 172.16.144.133 cd /usr/local/softwaretar -zxvf /usr/local/software/kafka_2.12-2.1.0.tgz -C /usr/local…

中国手机新进程:折叠屏出海的荣耀,5G中回归的华为

最近,“华为5G回归”“自研麒麟芯片回归”的消息引爆网络。网友开心庆贺之余,也纷纷猜测,华为强势归来,哪家友商最慌? “华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力”,与华为渊源颇深的…

Docker的基本组成和安装

Docker的基本组成 镜像(image): docker镜像就好比是一个模板,可以通过这个模板来创建容器服务,tomcat镜像 > run > tomcat01容器(提供服务) 通过这个镜像可以创建多个容器(最…

MySql学习笔记11——DBA命令介绍

DBA命令 数据导入 要进入Mysql 创建数据库 create database database_name;使用数据库 use database_name;初始化数据库 source .sql文件地址,不能加双引号;数据导出 要在windows的dos环境下进行 导出数据库 mysqldump database_name > 存放…

视频汇聚/视频云存储/视频监控管理平台EasyCVR部署后无法正常启用是什么问题?该如何解决?

安防监控/视频监控/视频汇聚平台EasyCVR能在复杂的网络环境中,将分散的各类视频资源进行统一汇聚、整合、集中管理,在视频监控播放上,视频云存储/安防监控汇聚平台EasyCVR支持多种播放协议,包括:HLS、HTTP-FLV、WebSoc…

SOLIDWORKS 多实体的建模方式

SOLIDWORKS多实体是SOLIDWORKS中一个非常有用的功能。在SOLIDWORKS中,对于模型的设定通常被大家所熟知的有以下几种类型:零件、装配体以及工程图。 其实还有一种划分,就是多实体。严格意义上来说,多实体既不属于零件也不属于装配体…

EXPLAIN概述与字段剖析

6. 分析查询语句:EXPLAIN(重点) 6.1 概述 定位了查询慢的sQL之后,我们就可以使用EXPLAIN或DESCRIBE 工具做针对性的分析查询语句。DESCRIBE语句的使用方法与EXPLAIN语句是一样的,并且分析结果也是一样的。 MySQL中有专门负责优化SELECT语句…

【力扣】304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变 <二维前缀和>

目录 【力扣】304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变二维前缀和理论初始化计算面积 题解 【力扣】304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变 给定一个二维矩阵 matrix,以下类型的多个请求: 计算其子矩形范围内元素的总和,该子矩阵的 左上角 为 (row1, …

数字孪生城市总体架构进一步迭代更新

经过五年来发展,数字孪生城市基本形成“三横四纵”的总体架构,“三横”为新型基础设施、智能运行中枢、孪生应用体系,“四纵”为组织保障体系、标准规范体系、网络安全防线、运营保障体系,具体如下。 数字孪生城市总体架构-来源&a…

后端笔试题(2)分频器波形图

我正在「拾陆楼」和朋友们讨论有趣的话题,你⼀起来吧? 拾陆楼知识星球入口

Docker-安装(Linux,Windows)

目录 前言安装版本Docker版本说明前提条件Linux安装使用YUM源部署获取阿里云开源镜像站YUM源文件安装Docker-ce配置Docker Daemon启动文件启动Docker服务并查看已安装版本 使用二进制文件部署 Windows安装实现原理安装步骤基本使用 参考说明 前言 本文主要说明Docker及其相关组…

串的定义,实现和模式匹配

串的相关概念及操作 串的定义 串:是由零个或多个字符组成的有限序列。 空串:不包含任何字符的串称为空串。 子串:串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。 空格串:由一个或多个空格组成的串称为空格串(空格…

云原生Kubernetes:Kubeadm部署K8S单Master架构

目录 一、理论 1.kubeadm 2.Kubeadm部署K8S单Master架构 3.环境部署 4.所有节点安装docker 5.所有节点安装kubeadm,kubelet和kubectl 6.部署K8S集群 7.安装dashboard 8.安装Harbor私有仓库 9.内核参数优化方案 二、实验 1.Kubeadm部署K8S单Master架构 …

Windows环境下RabbitMQ下载安装

一、准备安装文件 1、下载Erlang 登录网站Downloads - Erlang/OTP,选择“Download Windows installer”,如下图所示: 弹出框中,选在下载保存地址,保存文件,如下图所示: 2、下载RabbitMQ 登录…

自动驾驶——估计预瞄轨迹YawRate

1.Introduction 在ADAS控制系统中,通常根据预瞄距离x去估计横向距离y,有如下关系: y a0 a1 x a2 * x^2 a3 * x^3 ,那么现在有个需求,希望根据上述x和y的关系,去估计规划预瞄轨迹yawRate 2.How to es…

【Node.js】Node.js安装详细步骤和创建Express项目演示

Node.js是一个开源的、跨平台的JavaScript运行环境,用于在服务器端运行JavaScript代码。它提供了一个简单的API,可以用于开发各种网络和服务器应用程序。 以下是Node.js的安装和使用的详细步骤和代码示例: 1、下载Node.js 访问Node.js官方…

OPENCV实现图像查找

特征匹配+单应性矩阵 # -*- coding:utf-8 -*- """ 作者:794919561 日期:2023/9/4 """ import cv2 import numpy as np# 读图像 img1 = cv2.imread(F:\\learnOpenCV\\openCVLearning\\pictures\\chess

通过安装cpolar内网穿透在Kali上实现SSH远程连接的步骤指南

文章目录 1. 启动kali ssh 服务2. kali 安装cpolar 内网穿透3. 配置kali ssh公网地址4. 远程连接5. 固定连接SSH公网地址6. SSH固定地址连接测试 简单几步通过cpolar 内网穿透软件实现ssh 远程连接kali! 1. 启动kali ssh 服务 默认新安装的kali系统会关闭ssh 连接服务,我们通…