Pytorch框架下的CNN和RNN

1.CNN

建立了3层(3层=2层+1层全连接层)。分别是conv1、conv2和分类问题中的全连接层线性层out

c 复制代码
class CNN(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(CNN, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Sequential(         # input shape (1, 28, 28)
            nn.Conv2d(
                in_channels=1,              # input height
                out_channels=16,            # n_filters
                kernel_size=5,              # filter size
                stride=1,                   # filter movement/step
                padding=2,                  # if want same width and length of this image after Conv2d, padding=(kernel_size-1)/2 if stride=1
            ),                              # output shape (16, 28, 28)
            nn.ReLU(),                      # activation
            nn.MaxPool2d(kernel_size=2),    # choose max value in 2x2 area, output shape (16, 14, 14)
        )
        self.conv2 = nn.Sequential(         # input shape (16, 14, 14)
            nn.Conv2d(16, 32, 5, 1, 2),     # output shape (32, 14, 14)
            nn.ReLU(),                      # activation
            nn.MaxPool2d(2),                # output shape (32, 7, 7)
        )
        self.out = nn.Linear(32 * 7 * 7, 10)   # fully connected layer, output 10 classes

    def forward(self, x):
        x = self.conv1(x)
        x = self.conv2(x)
        x = x.view(x.size(0), -1)           # flatten the output of conv2 to (batch_size, 32 * 7 * 7)
        output = self.out(x)
        return output, x    # return x for visualization

2.RNN

2.1RNN分类问题代码

设计了rnn层【输入(INPUT_SIZE),隐藏层1层(hidden_size)】和分类问题的全连接线性层out

c 复制代码
class RNN(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(RNN, self).__init__()

        self.rnn = nn.LSTM(     # LSTM 效果要比 nn.RNN() 好多了
            input_size=28,      # 图片每行的数据像素点
            hidden_size=64,     # rnn hidden unit
            num_layers=1,       # 有几层 RNN layers
            batch_first=True,   # input & output 会是以 batch size 为第一维度的特征集 e.g. (batch, time_step, input_size)
        )

        self.out = nn.Linear(64, 10)    # 输出层

    def forward(self, x):
        # x shape (batch, time_step, input_size)
        # r_out shape (batch, time_step, output_size)
        # h_n shape (n_layers, batch, hidden_size)   LSTM 有两个 hidden states, h_n 是分线, h_c 是主线
        # h_c shape (n_layers, batch, hidden_size)
        r_out, (h_n, h_c) = self.rnn(x, None)   # None 表示 hidden state 会用全0的 state

        # 选取最后一个时间点的 r_out 输出
        # 这里 r_out[:, -1, :] 的值也是 h_n 的值
        out = self.out(r_out[:, -1, :])
        return out

rnn = RNN()
print(rnn)
"""
RNN (
  (rnn): LSTM(28, 64, batch_first=True)
  (out): Linear (64 -> 10)
)
"""

2.2RNN回归问题代码

具体参考:https://mofanpy.com/tutorials/machine-learning/torch/RNN-regression

c 复制代码
class RNN(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(RNN, self).__init__()

        self.rnn = nn.RNN(  # 这回一个普通的 RNN 就能胜任
            input_size=1,
            hidden_size=32,     # rnn hidden unit
            num_layers=1,       # 有几层 RNN layers
            batch_first=True,   # input & output 会是以 batch size 为第一维度的特征集 e.g. (batch, time_step, input_size)
        )
        self.out = nn.Linear(32, 1)

    def forward(self, x, h_state):  # 因为 hidden state 是连续的, 所以我们要一直传递这一个 state
        # x (batch, time_step, input_size)
        # h_state (n_layers, batch, hidden_size)
        # r_out (batch, time_step, output_size)
        r_out, h_state = self.rnn(x, h_state)   # h_state 也要作为 RNN 的一个输入

        outs = []    # 保存所有时间点的预测值
        for time_step in range(r_out.size(1)):    # 对每一个时间点计算 output
            outs.append(self.out(r_out[:, time_step, :]))
        return torch.stack(outs, dim=1), h_state


rnn = RNN()
print(rnn)
"""
RNN (
  (rnn): RNN(1, 32, batch_first=True)
  (out): Linear (32 -> 1)
)
"""
相关推荐
zlkingdom15 小时前
Jetson Orin开发板,在conda环境中直接实现Pytorch的GPU加速
人工智能·pytorch·conda·随笔·jetson orin
月疯17 小时前
PyTorch 中定义了一个 LeakyReLU 激活函数层
人工智能·pytorch·python
郑洁文19 小时前
基于CNN的异常流量监测系统的设计与实现
人工智能·神经网络·网络安全·cnn
Y学院20 小时前
PyTorch深度学习框架核心概念精讲
人工智能·pytorch·深度学习
zhangfeng113320 小时前
联邦学习 合并权重 合并权重。导致内存溢出解决办法和类库 mergekit 包依赖版本
人工智能·pytorch·机器学习
nashane21 小时前
HarmonyOS 6学习:应用无响应(AppFreeze)故障排查与性能优化指南
人工智能·pytorch·python
装不满的克莱因瓶1 天前
深入理解卷积神经网络(CNN)——从原理到代码实践
人工智能·神经网络·cnn
zhangfeng11331 天前
超算/曙光DCU集群 昆山站 根目录文件夹逐项释义(HTC调度集群环境、国产DCU算力节点)
人工智能·pytorch·机器学习
zhangfeng11332 天前
国家超算中心 htc 如果只有gpu资源 没有cpu资源 操作文件的时候会不会很卡呢
人工智能·pytorch·python·机器学习
yugi9878382 天前
MATLAB CNN道路特征提取实现
人工智能·matlab·cnn