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
2301_806709388 小时前
国内知名的生活水箱制造厂有哪些
python·生活
hzcj8888 小时前
汇正财经:出海数据向好,创新药热度高
大数据·人工智能
鲜于言悠9058 小时前
一文讲透Agent评测:从短程评测走向长程评测
人工智能
学掌门8 小时前
超级菜鸟怎么学习数据分析?
python·学习·数据分析
@Mr_LiuYang8 小时前
大模型提示注入攻防实验--《深入理解 AI Agent:设计原理与工程实践 》实验2-5
人工智能·大模型·提示词注入·攻防实验
Qyr998 小时前
重载机器人传输单元:工业自动化的“移动基石”与市场增长新引擎
人工智能
鸿芯微控科技8 小时前
压电纳米定位分辨率怎么测?噪声、带宽、最小可检测位移与Python分析
开发语言·python·噪声分析·压电执行器·纳米定位·位移测量
leory8 小时前
01 - Function Calling 机制
人工智能
用户7783366132118 小时前
从 0 搭一个关键词排名监控:核心思路 + 可运行代码
后端·python·api
Akir.weiwen8 小时前
① 语义令牌表:把语义概念编码成离散枚举
人工智能·设计规范·语义