【深度学习】pytorch,MNIST手写数字分类

efficientnet_b0的迁移学习

python 复制代码
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torchvision.transforms as transforms
from torchvision.datasets import MNIST
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision import models
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义超参数
batch_size = 240
learning_rate = 0.001
num_epochs = 10

# 数据预处理,包括调整图像大小并将单通道图像复制到三个通道
transform = transforms.Compose([
    transforms.Resize(224),  # 调整图像大小以适应EfficientNetB0
    transforms.Grayscale(num_output_channels=3),  # 将单通道图像复制到三个通道
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])  # 使用ImageNet的均值和标准差
])

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

# 创建数据加载器
train_loader = DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True, num_workers=32)
test_loader = DataLoader(dataset=test_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False, num_workers=32)

device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
# 加载预训练的EfficientNetB0模型并调整最后的分类层
model = models.efficientnet_b0(pretrained=True)
model.classifier[1] = nn.Linear(model.classifier[1].in_features, 10)  # MNIST共10个类别
model.to(device)

# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate)

# 用于绘图的数据
train_losses = []
test_accuracies = []

# 训练模型
for epoch in range(num_epochs):
    model.train()
    running_loss = 0.0
    for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):
        optimizer.zero_grad()
        data, target = data.to(device), target.to(device)
        output = model(data)
        loss = criterion(output, target)
        loss.backward()
        optimizer.step()
        running_loss += loss.item()
        print(f"\rEpoch {epoch + 1}/{num_epochs}, Batch {batch_idx + 1}/{len(train_loader)}, Loss: {loss.item():.4f}")

    # 计算平均损失
    avg_loss = running_loss / len(train_loader)
    train_losses.append(avg_loss)

    # 测试准确率
    model.eval()
    correct = 0
    total = 0
    with torch.no_grad():
        for data, target in test_loader:
            data, target = data.to(device), target.to(device)  # Move test data to the correct device
            output = model(data)
            _, predicted = torch.max(output.data, 1)
            total += target.size(0)
            correct += (predicted == target).sum().item()

    accuracy = 100 * correct / total
    test_accuracies.append(accuracy)
    print(f'Epoch {epoch + 1}/{num_epochs}, Loss: {avg_loss:.4f}, Test Accuracy: {accuracy:.2f}%')

# save
torch.save(model.state_dict(), 'mnist_efficientnetb0.pth')

# 绘制损失函数和准确率图
plt.figure(figsize=(12, 5))
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(train_losses, label='Training Loss')
plt.title('Training Loss')
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Loss')
plt.legend()

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(test_accuracies, label='Test Accuracy')
plt.title('Test Accuracy')
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Accuracy (%)')
plt.legend()

plt.show()

训练10轮,测试准确率很猛:

Epoch 10/10, Loss: 0.0087, Test Accuracy: 99.60%

相关推荐
grant-ADAS8 小时前
记录paddlepaddleOCR从环境到使用默认模型,再训练自己的数据微调模型再推理
人工智能·深度学习
云和数据.ChenGuang8 小时前
魔搭社区 测试AI案例故障
人工智能·深度学习·机器学习·ai·mindstudio
小锋学长生活大爆炸8 小时前
【工具】无需Token!WebAI2API将网页AI转为API使用
人工智能·深度学习·chatgpt·openclaw
_张一凡9 小时前
【多模态模型学习】从零手撕一个Vision Transformer(ViT)模型实战篇
人工智能·深度学习·transformer
呆萌很12 小时前
PyTorch torch.where 指南
pytorch
blackicexs13 小时前
第九周第四天
人工智能·深度学习·机器学习
zh路西法14 小时前
【宇树机器人强化学习】(六):TensorBoard图表与手柄遥控go2测试
python·深度学习·机器学习·机器人
万里沧海寄云帆15 小时前
pytorch+cpu版本对Intel Ultra 9 275HX性能的影响
人工智能·pytorch·python
抓个马尾女孩15 小时前
位置编码:绝对位置编码、相对位置编码、旋转位置编码
人工智能·深度学习·算法·transformer
这张生成的图像能检测吗16 小时前
(论文速读)SFAFBR:一种自监督的人工特征偏置校正框架
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习·故障诊断·自监督学习