pytorch跑手写体实验

目录

1、环境条件

2、代码实现

3、总结


1、环境条件

  1. pycharm编译器
  2. pytorch依赖
  3. matplotlib依赖
  4. numpy依赖等等

2、代码实现

python 复制代码
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torchvision
import torchvision.transforms as transforms
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 设置设备
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")

# 定义数据变换
transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))
])

# 加载 MNIST 数据集
trainset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform)
trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=64, shuffle=True)

testset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transform)
testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=64, shuffle=False)

# 定义 LeNet-5 模型
class LeNet5(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(LeNet5, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, kernel_size=5, stride=1, padding=2)
        self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2)
        self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, kernel_size=5, stride=1)
        self.fc1 = nn.Linear(16 * 5 * 5, 120)
        self.fc2 = nn.Linear(120, 84)
        self.fc3 = nn.Linear(84, 10)

    def forward(self, x):
        x = self.pool(torch.relu(self.conv1(x)))
        x = self.pool(torch.relu(self.conv2(x)))
        x = x.view(-1, 16 * 5 * 5)
        x = torch.relu(self.fc1(x))
        x = torch.relu(self.fc2(x))
        x = self.fc3(x)
        return x

# 初始化模型、损失函数和优化器
model = LeNet5().to(device)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

# 训练模型
epochs = 5
for epoch in range(epochs):
    running_loss = 0.0
    for i, data in enumerate(trainloader, 0):
        inputs, labels = data
        inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device)

        optimizer.zero_grad()

        outputs = model(inputs)
        loss = criterion(outputs, labels)
        loss.backward()
        optimizer.step()

        running_loss += loss.item()
        if i % 100 == 99:
            print(f'[Epoch {epoch + 1}, Batch {i + 1}] loss: {running_loss / 100:.3f}')
            running_loss = 0.0

print('Finished Training')

# 保存模型
torch.save(model.state_dict(), 'lenet5.pth')
print('Model saved to lenet5.pth')

# 加载模型
model = LeNet5()
model.load_state_dict(torch.load('lenet5.pth'))
model.to(device)
model.eval()

# 在测试集上评估模型
correct = 0
total = 0
with torch.no_grad():
    for data in testloader:
        images, labels = data
        images, labels = images.to(device), labels.to(device)
        outputs = model(images)
        _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()

print(f'Accuracy on the test set: {100 * correct / total:.2f}%')

# 加载并预处理本地图片进行预测
from PIL import Image

def load_and_preprocess_image(image_path):
    img = Image.open(image_path).convert('L')  # 转为灰度图
    img = img.resize((28, 28))
    img = np.array(img, dtype=np.float32)
    img = (img / 255.0 - 0.5) / 0.5  # 归一化到[-1, 1]
    img = torch.tensor(img).unsqueeze(0).unsqueeze(0)  # 添加批次和通道维度
    return img.to(device)

# 预测本地图片
image_path = '4.png'  # 替换为你的本地图片路径
img = load_and_preprocess_image(image_path)

# 使用加载的模型进行预测
model.eval()
with torch.no_grad():
    outputs = model(img)
    _, predicted = torch.max(outputs, 1)

# 打印预测结果
predicted_label = predicted.item()
print(f'预测结果: {predicted_label}')

# 显示图片及预测结果
img_np = img.cpu().numpy().squeeze()
plt.imshow(img_np, cmap='gray')
plt.title(f'预测结果: {predicted_label}')
plt.show()

解释:torch.save()方法完成模型的保存,image_path为本地图片,用于测试

3、总结

安装环境是比较难的点,均使用pip install 。。指令进行依赖环境的安装,其他的比较简单。

学习之所以会想睡觉,是因为那是梦开始的地方。

ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ (开心) ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ (开心)ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ (开心)ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ (开心)ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ (开心)

------不写代码不会凸的小刘

相关推荐
漂流瓶jz3 小时前
【AI】大模型本地部署与量化:Ollama、transformers、llama.cpp实践
人工智能·llm·ai编程
飞哥数智坊4 小时前
AI时代,我们到底该学什么、用什么,为什么还没提效?
人工智能
飞哥数智坊4 小时前
GPT 做架构,国内模型写代码:这条 AI 开发路线能跑通吗?
人工智能·ai编程
AI_AGENT_DEV_AI5 小时前
AI 智能体的开发与上线
人工智能
VL——MOESR5 小时前
【具身智能】VLA论文阅读随笔
论文阅读·人工智能·机器学习·具身智能·vla
OCR_133716212755 小时前
从模板匹配到AI泛化识别:文本抽取如何重构护照阅读器落地生态
人工智能·重构
大唐荣华5 小时前
从OpenAI关停Sora看世界模型、AI视频与国内具身智能赛道路线分化
人工智能·openai·sora·内容生成
DevOps老兵5 小时前
AI Infra实战02:GPU监控实战,用DCGM+Prometheus+Grafana看清每一张卡
人工智能·grafana·prometheus·ai infra·gpu监控·dcgm
旧日之血_Hayter5 小时前
Antigravity 工作流的实践记录
人工智能
dozenyaoyida5 小时前
AI与大模型新闻日报 | 2026-09-01
人工智能·ai·大模型·新闻