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pytorch手写数字识别

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import torch
import torchvision
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torchvision import datasets, transforms

# 数据预处理
transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))
])

# 加载数据集
train_dataset = datasets.MNIST('data/', train=True, download=True, transform=transform)
test_dataset = datasets.MNIST('data/', train=False, download=True, transform=transform)

train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True)
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=64, shuffle=False)

# 定义神经网络模型
class NeuralNetwork(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(NeuralNetwork, self).__init__()
        self.layer1 = nn.Linear(784, 128)
        self.layer2 = nn.Linear(128, 64)
        self.layer3 = nn.Linear(64, 10)

    def forward(self, x):
        x = torch.relu(self.layer1(x))
        x = torch.relu(self.layer2(x))
        x = self.layer3(x)
        return x

# 实例化模型
model = NeuralNetwork()

# 定义损失函数和优化器
loss_func = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01)

# 训练模型
epochs = 5
for epoch in range(epochs):
    for batch, (images, labels) in enumerate(train_loader):
        optimizer.zero_grad()
        outputs = model(images.view(-1, 784))
        loss = loss_func(outputs, labels)
        loss.backward()
        optimizer.step()

# 在测试集上评估模型
with torch.no_grad():
    correct = 0
    total = 0
    for images, labels in test_loader:
        outputs = model(images.view(-1, 784))
        _, predicted = torch.max(outputs, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()
    accuracy = correct / total
    print(f"Accuracy: {accuracy}")

以上代码分为几个过程

  1. 数据预处理 - 定义了数据的转换操作,包括将图像转换为张量并进行标准化。
  2. 数据加载 - 加载了 MNIST 数据集的训练集和测试集,并创建了数据加载器。
  3. 模型定义 - 构建了一个包含三层线性层的神经网络模型。
  4. 损失函数与优化器定义 - 选择了交叉熵损失函数,并使用随机梯度下降(SGD)作为优化器。
  5. 模型训练 - 通过多个轮次(epochs)的迭代,对模型进行训练。在每个批次的数据中,计算损失,进行反向传播和参数更新。
  6. 模型评估 - 在测试集上对训练好的模型进行评估,计算预测正确的数量并得出准确率。