Python基于PyTorch实现卷积神经网络分类模型(CNN分类算法)项目实战

说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档+视频讲解 ),如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。




1 . 项目背景

卷积神经网络,简称为卷积网络,与普通神经网络的区别是它的卷积层内的神经元只覆盖输入特征局部范围的单元,具有稀疏连接(sparse connectivity)和权重共享(weight shared)的特点,而且其中的过滤器可以做到对图像关键特征的抽取。因为这一特点,卷积神经网络在图像识别方面能够给出更好的结果。

本项目通过基于PyTorch实现Minst数据集卷积神经网络分类模型。

2 . 数据获取

本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据统计如下:

3. 数据预处理

3.1 查看数据

查看数据:

关键代码:

3. 2 数据集形状查看

数据集形状:

关键代码如下:

4. 探索性数据分析

4.1 查看图片

用Matplotlib工具的imshow ()方法绘制图片:

5. 特征工程

5.1 建立特征数据和标签数据

关键代码如下:

6. 构建 卷积 神经网络分类 模型

主要使用CNN层网络,用于目标分类。

6.1 模型构建

6.2 迭代过程

7 . 模型评估

7 .1 评估指标及结果

评估指标主要包括准确率、查准率、查全率(召回率)、F1分值等等。

过上表可以看到,模型的准确率为99.14%,F1分值为0.9914,模型效果较好。

7 .2 分类报告

从上图可以看出,分类为0的F1分值为0.99;分类为1的F1分值为0.99;分类为2的F1分值为0.99等等。

8. 结论与展望

综上所述,本项目基于PyTorch实现卷积神经网络分类模型并对模型进行了评估,最终证明了我们提出的模型效果较好。

python 复制代码
# 定义模型训练函数
def train(model, optimizer, criterion, train_loader):
    model.train()  # 设置训练模式
    for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):  # 循环
        optimizer.zero_grad()  # 清空过往梯度
        output = model(data)  # 预测


本次机器学习项目实战所需的资料,项目资源如下:

项目说明:
链接:https://pan.baidu.com/s/1dW3S1a6KGdUHK90W-lmA4w 
提取码:bcbp



train_images, train_targets = (train_dataset._load_data())  # 加载训练集数据:特征、标签
test_images, test_targets = (test_dataset._load_data())  # 加载测试集数据:特征、标签

print('*********************训练集特征数据**************************')
print(train_images[0][0])
print('*********************训练集标签数据**************************')
print(train_targets[0])
print('*********************训练集特征形状**************************')
print(train_images.size())
print('*********************训练集标签形状**************************')
print(train_targets.size())

更多项目实战,详见机器学习项目实战合集列表:

机器学习项目实战合集列表_机器学习实战项目_胖哥真不错的博客-CSDN博客


相关推荐
trayvontang7 分钟前
Python虚拟环境与包管理工具(uv、Conda)
python·conda·uv·虚拟环境·miniconda·miniforge
伊织code10 分钟前
pdfminer.six
python·pdf·图片·提取·文本·pdfminer·pdfminer.six
hqxstudying36 分钟前
JAVA项目中邮件发送功能
java·开发语言·python·邮件
Q_Q5110082851 小时前
python的软件工程与项目管理课程组学习系统
spring boot·python·django·flask·node.js·php·软件工程
合作小小程序员小小店2 小时前
SDN安全开发环境中常见的框架,工具,第三方库,mininet常见指令介绍
python·安全·生成对抗网络·网络安全·网络攻击模型
后台开发者Ethan2 小时前
Python需要了解的一些知识
开发语言·人工智能·python
北京_宏哥2 小时前
Python零基础从入门到精通详细教程11 - python数据类型之数字(Number)-浮点型(float)详解
前端·python·面试
盼小辉丶2 小时前
PyTorch生成式人工智能——使用MusicGen生成音乐
pytorch·python·深度学习·生成模型
HAPPY酷4 小时前
给纯小白的Python操作 PDF 笔记
开发语言·python·pdf
Tiger Z4 小时前
《动手学深度学习v2》学习笔记 | 1. 引言
pytorch·深度学习·ai编程