发布时间:2024-09-03 23:08:03
本内容由, 集智数据集收集发布,仅供参考学习,不代表集智官方赞同其观点或证实其内容的真实性,请勿用于商业用途。
AlexNet是由AlexKrizhevsky、IlyaSutskever和GeoffreyHinton在2012年提出的卷积神经网络模型,它在当年的ImageNet大规模视觉识别挑战赛(ILSVRC)中取得了突破性的成绩,从而推动了深度学习的复兴。AlexNet展示了深度卷积网络在大规模图像识别任务中的强大能力。 下面是使用PyTorch实现的AlexNet模型的代码示例。我们将构建一个基本的AlexNet模型,并准备训练所需的环境。在这个示例中,我们假设你将使用ImageNet数据集或其他类似的数据集进行训练。
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision import datasets, models, transforms
# 定义AlexNet模型
class AlexNet(nn.Module):
def __init__(self, num_classes=1000):
super(AlexNet, self).__init__()
self.features = nn.Sequential(
nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=11, stride=4, padding=2),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2),
nn.Conv2d(64, 192, kernel_size=5, padding=2),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2),
nn.Conv2d(192, 384, kernel_size=3, padding=1),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.Conv2d(384, 256, kernel_size=3, padding=1),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2),
)
self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((6, 6))
self.classifier = nn.Sequential(
nn.Dropout(),
nn.Linear(256 * 6 * 6, 4096),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.Dropout(),
nn.Linear(4096, 4096),
nn.ReLU(inplace=True),
nn.Linear(4096, num_classes),
)
def forward(self, x):
x = self.features(x)
x = self.avgpool(x)
x = torch.flatten(x, 1)
x = self.classifier(x)
return x
# 初始化模型
model = AlexNet()
# 设置设备
device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
# 加载数据集
data_transforms = {
'train': transforms.Compose([
transforms.RandomResizedCrop(224),
transforms.RandomHorizontalFlip(),
transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])
]),
'val': transforms.Compose([
transforms.Resize(256),
transforms.CenterCrop(224),
transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])
]),
}
data_dir = 'path_to_imagenet_dataset'
image_datasets = {x: datasets.ImageFolder(root=data_dir + x, transform=data_transforms[x])
for x in ['train', 'val']}
dataloaders = {x: DataLoader(image_datasets[x], batch_size=100,
shuffle=True, num_workers=4)
for x in ['train', 'val']}
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
# 训练模型
num_epochs = 10
for epoch in range(num_epochs):
for phase in ['train', 'val']:
if phase == 'train':
model.train() # 设置模型为训练模式
else:
model.eval() # 设置模型为评估模式
running_loss = 0.0
running_corrects = 0
for inputs, labels in dataloaders[phase]:
inputs = inputs.to(device)
labels = labels.to(device)
optimizer.zero_grad()
with torch.set_grad_enabled(phase == 'train'):
outputs = model(inputs)
_, preds = torch.max(outputs, 1)
loss = criterion(outputs, labels)
if phase == 'train':
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item() * inputs.size(0)
running_corrects += torch.sum(preds == labels.data)
epoch_loss = running_loss / len(image_datasets[phase])
epoch_acc = running_corrects.double() / len(image_datasets[phase])
print(f'{phase} Loss: {epoch_loss:.4f} Acc: {epoch_acc:.4f}')
print('Finished Training')
在这段代码中,我们定义了一个 AlexNet 模型,并设置了数据预处理步骤,包括随机裁剪、翻转以及归一化。我们还定义了一个训练循环,该循环包含训练阶段和验证阶段,以便监控模型在验证集上的性能。
请注意,为了使这段代码能够运行,你需要替换 'path_to_imagenet_dataset'
为你的 ImageNet 数据集的 实际路径。此外,根据你的硬件条件,你可能需要调整批量大小 (batch_size
) 和其他超参数以适应你的计算资源。
本站将定期更新分享一些python机器学习的精选代码