pytorch 利用lstm做mnist手写数字识别分类的实例

yipeiwu_com6年前Python基础

代码如下,U我认为对于新手来说最重要的是学会rnn读取数据的格式。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Oct 9 08:53:25 2018
@author: www
"""
 
import sys
sys.path.append('..')
 
import torch
import datetime
from torch.autograd import Variable
from torch import nn
from torch.utils.data import DataLoader
 
from torchvision import transforms as tfs
from torchvision.datasets import MNIST
 
#定义数据
data_tf = tfs.Compose([
   tfs.ToTensor(),
   tfs.Normalize([0.5], [0.5])
])
train_set = MNIST('E:/data', train=True, transform=data_tf, download=True)
test_set = MNIST('E:/data', train=False, transform=data_tf, download=True)
 
train_data = DataLoader(train_set, 64, True, num_workers=4)
test_data = DataLoader(test_set, 128, False, num_workers=4)
 
#定义模型
class rnn_classify(nn.Module):
   def __init__(self, in_feature=28, hidden_feature=100, num_class=10, num_layers=2):
     super(rnn_classify, self).__init__()
     self.rnn = nn.LSTM(in_feature, hidden_feature, num_layers)#使用两层lstm
     self.classifier = nn.Linear(hidden_feature, num_class)#将最后一个的rnn使用全连接的到最后的输出结果
     
   def forward(self, x):
     #x的大小为(batch,1,28,28),所以我们需要将其转化为rnn的输入格式(28,batch,28)
     x = x.squeeze() #去掉(batch,1,28,28)中的1,变成(batch, 28,28)
     x = x.permute(2, 0, 1)#将最后一维放到第一维,变成(batch,28,28)
     out, _ = self.rnn(x) #使用默认的隐藏状态,得到的out是(28, batch, hidden_feature)
     out = out[-1,:,:]#取序列中的最后一个,大小是(batch, hidden_feature)
     out = self.classifier(out) #得到分类结果
     return out
     
net = rnn_classify()
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = torch.optim.Adadelta(net.parameters(), 1e-1)
 
#定义训练过程
def get_acc(output, label):
  total = output.shape[0]
  _, pred_label = output.max(1)
  num_correct = (pred_label == label).sum().item()
  return num_correct / total
  
  
def train(net, train_data, valid_data, num_epochs, optimizer, criterion):
  if torch.cuda.is_available():
    net = net.cuda()
  prev_time = datetime.datetime.now()
  for epoch in range(num_epochs):
    train_loss = 0
    train_acc = 0
    net = net.train()
    for im, label in train_data:
      if torch.cuda.is_available():
        im = Variable(im.cuda()) # (bs, 3, h, w)
        label = Variable(label.cuda()) # (bs, h, w)
      else:
        im = Variable(im)
        label = Variable(label)
      # forward
      output = net(im)
      loss = criterion(output, label)
      # backward
      optimizer.zero_grad()
      loss.backward()
      optimizer.step()
 
      train_loss += loss.item()
      train_acc += get_acc(output, label)
 
    cur_time = datetime.datetime.now()
    h, remainder = divmod((cur_time - prev_time).seconds, 3600)
    m, s = divmod(remainder, 60)
    time_str = "Time %02d:%02d:%02d" % (h, m, s)
    if valid_data is not None:
      valid_loss = 0
      valid_acc = 0
      net = net.eval()
      for im, label in valid_data:
        if torch.cuda.is_available():
          im = Variable(im.cuda())
          label = Variable(label.cuda())
        else:
          im = Variable(im)
          label = Variable(label)
        output = net(im)
        loss = criterion(output, label)
        valid_loss += loss.item()
        valid_acc += get_acc(output, label)
      epoch_str = (
        "Epoch %d. Train Loss: %f, Train Acc: %f, Valid Loss: %f, Valid Acc: %f, "
        % (epoch, train_loss / len(train_data),
          train_acc / len(train_data), valid_loss / len(valid_data),
          valid_acc / len(valid_data)))
    else:
      epoch_str = ("Epoch %d. Train Loss: %f, Train Acc: %f, " %
             (epoch, train_loss / len(train_data),
             train_acc / len(train_data)))
    prev_time = cur_time
    print(epoch_str + time_str)
    
train(net, train_data, test_data, 10, optimizer, criterion)    

以上这篇pytorch 利用lstm做mnist手写数字识别分类的实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python实现小世界网络生成

python实现小世界网络生成

没有使用igraph库哦 因为我还没学 小世界网络简介: 1998年, Watts和Strogatz 提出了小世界网络这一概念,并建立了WS模型。实证结果表明,大多数的真实网络都具有小世...

Pandas标记删除重复记录的方法

Pandas提供了duplicated、Index.duplicated、drop_duplicates函数来标记及删除重复记录 duplicated函数用于标记Series中的值、Da...

浅谈Python接口对json串的处理方法

最近学习Python接口测试,对于接口测试完全小白。大概一周的学习成果进行总结。 1.接口测试: 目前涉及到的只是对简单单一的接口进行参数传递,得到返回自。 2.关于各种概念: 2.1...

详解利用OpenCV提取图像中的矩形区域(PPT屏幕等)

详解利用OpenCV提取图像中的矩形区域(PPT屏幕等)

前言 最近参加了大创项目,题目涉及到计算机视觉,学姐发了个修正图像的博客链接,于是打算用这个题目入门OpenCV。 分析问题 照片中的PPT区域总是沿着x,y,z三个轴都有倾斜(如下图)...

用实例说明python的*args和**kwargs用法

先来看一个例子:复制代码 代码如下:>>> def foo(*args, **kwargs):    print 'args =', ar...