python
datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transforms.ToTensor())
1. datasets.MNIST
这是torchvision.datasets
模块中的一个类,专门用于加载MNIST数据集。MNIST是一个著名的手写数字识别数据集,包含60,000个训练样本和10,000个测试样本,每个样本是28x28的灰度图像。
2. 参数解释
root='./data'
-
作用:指定数据集下载和存储的根目录。
-
解释 :这里设置为当前目录下的
data
文件夹。如果该文件夹不存在,PyTorch会自动创建它。 -
默认值:通常没有默认值,必须指定。
train=False
-
作用:指定加载的是训练集还是测试集。
-
解释:
-
train=True
:加载训练集(60,000个样本)。 -
train=False
:加载测试集(10,000个样本)。
-
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默认值 :通常是
True
(加载训练集),但明确指定是好的实践。
download=True
-
作用:控制是否下载数据集。
-
解释:
-
download=True
:如果数据集在root
目录下不存在,则自动下载。 -
download=False
:不下载,仅尝试从root
目录加载。
-
-
默认值 :通常是
False
,但这里显式设置为True
以确保下载。
transform=transforms.ToTensor()
-
作用:指定对加载的数据进行何种预处理或转换。
-
解释:
-
transforms.ToTensor()
是PyTorch的一个转换函数,它将PIL图像或NumPy数组转换为PyTorch张量(torch.Tensor
),并自动进行以下操作:-
将图像的像素值从[0, 255]缩放到[0.0, 1.0](除以255)。
-
将图像的形状从
(H, W, C)
(高度、宽度、通道)转换为(C, H, W)
(通道、高度、宽度)。对于MNIST,因为是灰度图像,所以通道数为1,形状从(28, 28)
变为(1, 28, 28)
。
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-
如果不指定
transform
,返回的是PIL图像格式。
-
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默认值:如果不指定,返回原始数据(通常是PIL图像)。
3. 返回值
这行代码的返回值是一个torchvision.datasets.MNIST
对象,可以像数据集一样使用:
-
可以通过索引(如
dataset[0]
)访问单个样本。 -
可以通过
len(dataset)
获取数据集大小。 -
通常用于
DataLoader
中批量加载数据。
4. 完整示例
python
from torchvision import datasets, transforms
# 下载并加载MNIST测试集
test_dataset = datasets.MNIST(
root='./data', # 数据存储目录
train=False, # 加载测试集
download=True, # 如果数据不存在则下载
transform=transforms.ToTensor() # 转换为张量并归一化到[0,1]
)
# 打印数据集大小
print(len(test_dataset)) # 输出: 10000
# 获取第一个样本
image, label = test_dataset[0]
print(image.shape) # 输出: torch.Size([1, 28, 28])
print(label) # 输出: 7(标签)
5. 其他常见参数(虽然不是这里使用的)
-
target_transform
:对标签(target)进行转换的函数(类似transform
对图像的作用)。 -
某些数据集可能有额外参数(如MNIST通常没有,但其他数据集可能有
split
等)。
总结:这行代码的作用是从PyTorch自动下载MNIST测试集到./data
目录,并将图像转换为PyTorch张量格式,方便后续用于深度学习模型的测试。