pytorch 利用lstm做mnist手写数字识别分类的实例

yipeiwu_com5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

Django添加KindEditor富文本编辑器的使用

KindEditor简介: KindEditor是一套开源的在线HTML编辑器,主要用于让用户在网站上获得所见即所得编辑效果,开发人员可以用KindEditor 把传统的多行文本输入框...

python 并发下载器实现方法示例

本文实例讲述了python 并发下载器实现方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 并发下载器 并发下载原理 from gevent import monkey import geve...

python获取磁盘号下盘符步骤详解

python获取磁盘号下盘符步骤详解

这次主要教的是如何通过Python 获取Windows系统下的所有的磁盘盘符,以列表的形式展示出来,获取磁盘号下的盘符包括能够获取到我们正在插在电脑上的U盘,也可以读取到,希望能够对你们...

django 做 migrate 时 表已存在的处理方法

在开发web的时候,如果是以前已存在的项目,项目下载下来后,为了使用测试库的数据,会直接将整个测试库(如sqlite3)拿到本机来。这种情况下,如果执行的顺序不对,很容易在执行migra...

Python中的__new__与__init__魔术方法理解笔记

很喜欢Python这门语言。在看过语法后学习了Django 这个 Web 开发框架。算是对 Python 有些熟悉了。不过对里面很多东西还是不知道,因为用的少。今天学习了两个魔术方法:_...