pytorch完整模型训练套路

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了pytorch完整模型训练套路。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。


本文以 CIFAR10数据集为例,介绍一个完整的模型训练套路。

CIFAR10数据集简介

CIFAR-10数据集包含60000张32x32彩色图像,分为10个类,每类6000张。有50000张训练图片和10000张测试图片。

数据集分为五个训练batches和一个测试batch,每个batch有10000张图像。测试batch包含从每个类中随机选择的1000个图像。训练batches以随机顺序包含剩余的图像,但有些训练batches可能包含一个类的图像多于另一个类的图像。在它们之间,训练batches包含来自每个类的5000张图像。

下面是数据集中的类,以及每个类的10张随机图片:
pytorch完整模型训练套路

一共包含10 个类别的RGB 彩色图片:飞机( airplane )、汽车( automobile )、鸟类( bird )、猫( cat )、鹿( deer )、狗( dog )、蛙类( frog )、马( horse )、船( ship )和卡车( truck )。

训练模型套路

1、准备数据集

# 准备数据集
train_data = torchvision.datasets.CIFAR10(root="./source", train=True, transform=torchvision.transforms.ToTensor(), download=True)

test_data = torchvision.datasets.CIFAR10(root="./source", train=False, transform=torchvision.transforms.ToTensor(), download=True)
# length 长度
train_data_size = len(train_data)
test_data_size = len(test_data)
print(f"训练数据集的长度为:{train_data_size}")
print(f"测试数据集的长度为:{test_data_size}")

pytorch完整模型训练套路

2、加载数据集

# 利用 DataLoader 来加载数据集
train_dataloader = DataLoader(train_data, batch_size=64)
test_dataloader = DataLoader(test_data, batch_size=64)

3、搭建神经网络

我们准备搭建一个这样的网络模型结构:

pytorch完整模型训练套路

# 搭建神经网络
class Aniu(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Aniu, self).__init__()
        self.model = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(3, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 64, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Flatten(),
            nn.Linear(64 * 4 * 4, 64),
            nn.Linear(64, 10)
        )

    def forward(self, x):
        x = self.model(x)
        return x
if __name__ == '__main__':
    aniu = Aniu()
    input = torch.ones((64, 3, 32, 32))
    output = aniu(input)
    print(output.shape)

我们在一个新的文件下搭建并简单测试神经网络。

4、创建网络模型、定义损失函数、优化器

# 创建网络模型
aniu = Aniu()
# 损失函数
loss_fn = nn.CrossEntropyLoss()
# 优化器
learning_rate = 1e-2
optimizer = torch.optim.SGD(aniu.parameters(), lr=learning_rate)

5、训练网络

# 设置训练网络的一些参数
# 记录训练的次数
total_train_step = 0
# 记录测试的次数
total_test_step = 0
# 训练的轮数
epoch = 10

for i in range(epoch):
    print(f"----------第{i+1}轮训练开始-----------")

    # 训练开始
    for data in train_dataloader:
        imgs, targets = data
        output = aniu(imgs)
        loss = loss_fn(output, targets)

        # 优化器优化模型
        optimizer.zero_grad() # 优化器梯度清零
        loss.backward()
        optimizer.step()

        total_train_step = total_train_step + 1
        print(f"训练次数:{total_train_step},loss:{loss.item()}") # .item()可以将tensor数据类型转化

6、测试数据集

我们可以通过with torch.mo_grad():来测试

for i in range(epoch):
    print(f"----------第{i+1}轮训练开始-----------")

    # 训练开始
    for data in train_dataloader:
        imgs, targets = data
        output = aniu(imgs)
        loss = loss_fn(output, targets)

        # 优化器优化模型
        optimizer.zero_grad() # 优化器梯度清零
        loss.backward()
        optimizer.step()

        total_train_step = total_train_step + 1
        if total_train_step % 100 == 0:
            print(f"训练次数:{total_train_step},loss:{loss.item()}") # .item()可以将tensor数据类型转化

    # 测试步骤开始
    total_test_loss = 0
    with torch.no_grad():
        for data in test_dataloader:
            imgs, targets = data
            output = aniu(imgs)
            loss = loss_fn(output, targets)
            total_test_loss = total_test_loss + loss.item()
    print(f"整体测试集上的Loss:{total_test_loss}")

pytorch完整模型训练套路

7、添加tensorboard

我们在以上的代码基础上添加tensorboard,并通过tensorboard画图进行观察:

# 添加tensorboard
writer = SummaryWriter("./log_train")

for i in range(epoch):
    print(f"----------第{i+1}轮训练开始-----------")

    # 训练开始
    for data in train_dataloader:
        imgs, targets = data
        output = aniu(imgs)
        loss = loss_fn(output, targets)

        # 优化器优化模型
        optimizer.zero_grad() # 优化器梯度清零
        loss.backward()
        optimizer.step()

        total_train_step = total_train_step + 1
        if total_train_step % 100 == 0:
            print(f"训练次数:{total_train_step},loss:{loss.item()}") # .item()可以将tensor数据类型转化
            writer.add_scalar("train_loss", loss.item(), total_train_step)

    # 测试步骤开始
    total_test_loss = 0
    with torch.no_grad():
        for data in test_dataloader:
            imgs, targets = data
            output = aniu(imgs)
            loss = loss_fn(output, targets)
            total_test_loss = total_test_loss + loss.item()
    print(f"整体测试集上的Loss:{total_test_loss}")
    writer.add_scalar("test_loss", total_test_loss, total_test_step)
    total_test_step = total_test_step + 1

writer.close()

运行并在终端输入:

tensorboard --logdir="log_train"

可以观察到图像:

pytorch完整模型训练套路

8、转化为正确率

添加一段代码,算出测试集上的正确率:

# 整体正确的个数
total_accuracy = 0

with torch.no_grad():
    for data in test_dataloader:
        imgs, targets = data
        output = aniu(imgs)
        loss = loss_fn(output, targets)
        total_test_loss = total_test_loss + loss.item()
        accuracy = (output.argmax(1) == targets).sum()
        total_accuracy = total_accuracy + accuracy
print(f"整体测试集上的Loss:{total_test_loss}")
print(f"整体测试集上的正确率:{total_accuracy/test_data_size}")
writer.add_scalar("test_loss", total_test_loss, total_test_step)
writer.add_scalar("test_accuracy", total_accuracy/test_data_size, total_test_step)
total_test_step = total_test_step + 1

9、保存模型

每轮保存一下模型:

torch.save(aniu, f"aniu_{i}.pth")
print("模型已保存")

完整代码

train.py文件:

import torch.cuda
import torchvision
from torch import nn
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.utils.tensorboard import SummaryWriter

from model import *
# 准备数据集
train_data = torchvision.datasets.CIFAR10(root="./source", train=True,
                                          transform=torchvision.transforms.ToTensor(), download=True)

test_data = torchvision.datasets.CIFAR10(root="./source", train=False,
                                          transform=torchvision.transforms.ToTensor(), download=True)

# length 长度
train_data_size = len(train_data)
test_data_size = len(test_data)
print(f"训练数据集的长度为:{train_data_size}")
print(f"测试数据集的长度为:{test_data_size}")

# 利用 DataLoader 来加载数据集
train_dataloader = DataLoader(train_data, batch_size=64)
test_dataloader = DataLoader(test_data, batch_size=64)

# 创建网络模型 搭建神经网络
class Aniu(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Aniu, self).__init__()
        self.model = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(3, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 64, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Flatten(),
            nn.Linear(64 * 4 * 4, 64),
            nn.Linear(64, 10)
        )

    def forward(self, x):
        x = self.model(x)
        return x

aniu = Aniu()
# if torch.cuda.is_available():
#     aniu = aniu.cuda()


# 损失函数
loss_fn = nn.CrossEntropyLoss()
# if torch.cuda.is_available():
#     loss_fn = loss_fn.cuda()
# 优化器
learning_rate = 1e-2
optimizer = torch.optim.SGD(aniu.parameters(), lr=learning_rate)

# 设置训练网络的一些参数
# 记录训练的次数
total_train_step = 0
# 记录测试的次数
total_test_step = 0
# 训练的轮数
epoch = 10


# 添加tensorboard
writer = SummaryWriter("./log_train")

for i in range(epoch):
    print(f"----------第{i+1}轮训练开始-----------")

    # 训练开始
    aniu.train()
    for data in train_dataloader:
        imgs, targets = data
        # if torch.cuda.is_available():
        #     imgs = imgs.cuda()
        #     targets = targets.cuda()
        output = aniu(imgs)
        loss = loss_fn(output, targets)

        # 优化器优化模型
        optimizer.zero_grad() # 优化器梯度清零
        loss.backward()
        optimizer.step()

        total_train_step = total_train_step + 1
        if total_train_step % 100 == 0:
            print(f"训练次数:{total_train_step},loss:{loss.item()}") # .item()可以将tensor数据类型转化
            writer.add_scalar("train_loss", loss.item(), total_train_step)


    # 测试步骤开始
    aniu.eval()
    total_test_loss = 0
    # 整体正确的个数
    total_accuracy = 0

    with torch.no_grad():
        for data in test_dataloader:
            imgs, targets = data
            # if torch.cuda.is_available():
            #     imgs = imgs.cuda()
            #     targets = targets.cuda()
            output = aniu(imgs)
            loss = loss_fn(output, targets)
            total_test_loss = total_test_loss + loss.item()
            accuracy = (output.argmax(1) == targets).sum()
            total_accuracy = total_accuracy + accuracy
    print(f"整体测试集上的Loss:{total_test_loss}")
    print(f"整体测试集上的正确率:{total_accuracy/test_data_size}")
    writer.add_scalar("test_loss", total_test_loss, total_test_step)
    writer.add_scalar("test_accuracy", total_accuracy/test_data_size, total_test_step)
    total_test_step = total_test_step + 1

    # torch.save(aniu.state_dict(), f"aniu_{}.pth") 官方推荐保存方式
    torch.save(aniu, f"aniu_{i}.pth")
    print("模型已保存")

writer.close()

model.py:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-468637.html

import torch
from torch import nn
# 搭建神经网络
class Aniu(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Aniu, self).__init__()
        self.model = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(3, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 32, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Conv2d(32, 64, 5, 1, 2),
            nn.MaxPool2d(2),
            nn.Flatten(),
            nn.Linear(64 * 4 * 4, 64),
            nn.Linear(64, 10)
        )

    def forward(self, x):
        x = self.model(x)
        return x

if __name__ == '__main__':
    aniu = Aniu()
    input = torch.ones((64, 3, 32, 32))
    output = aniu(input)
    print(output.shape)

到了这里,关于pytorch完整模型训练套路的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【深度学习】pytorch——实现CIFAR-10数据集的分类

    笔记为自我总结整理的学习笔记,若有错误欢迎指出哟~ 往期文章: 【深度学习】pytorch——快速入门 CIFAR-10是一个常用的图像分类数据集,每张图片都是 3×32×32,3通道彩色图片,分辨率为 32×32。 它包含了10个不同类别,每个类别有6000张图像,其中5000张用于训练,1000张用于

    2024年02月06日
    浏览(50)
  • CNN实现与训练--------------以cifar10数据集为例进行演示(基于Tensorflow)

    本文以cifar10数据集为例进行演示 (cifar10数据集有5万张32 32像素点的彩色图片,用于训练有1万张32 32像素点的彩色图片,用于测试)

    2024年02月08日
    浏览(35)
  • 【PyTorch】使用PyTorch创建卷积神经网络并在CIFAR-10数据集上进行分类

    在深度学习的世界中,图像分类任务是一个经典的问题,它涉及到识别给定图像中的对象类别。CIFAR-10数据集是一个常用的基准数据集,包含了10个类别的60000张32x32彩色图像。在本博客中,我们将探讨如何使用PyTorch框架创建一个简单的卷积神经网络(CNN)来对CIFAR-10数据集中

    2024年01月24日
    浏览(62)
  • 【Python机器学习】实验15 将Lenet5应用于Cifar10数据集(PyTorch实现)

    CIFAR-10 数据集由10个类别的60000张32x32彩色图像组成,每类6000张图像。有50000张训练图像和10000张测试图像。数据集分为五个训练批次 和一个测试批次,每个批次有10000张图像。测试批次包含从每个类别中随机选择的1000张图像。训练批次包含随机顺序的剩余图像,但一些训练批

    2024年02月11日
    浏览(37)
  • 3.pytorch cifar10

    CIFAR10 是由 Hinton 的学生 Alex Krizhevsky、Ilya Sutskever 收集的一个用于普适物体识别的计算机视觉数据集,它包含 60000 张 32 X 32 的 RGB 彩色图片,总共 10 个分类。 这些类别分别是飞机、汽车、鸟类、猫、鹿、狗、青蛙、马、船和卡车。其中,包括 50000 张用于训练集,10000 张用于

    2024年02月04日
    浏览(37)
  • 基于 PyTorch 的 cifar-10 图像分类

    本文的主要内容是基于 PyTorch 的 cifar-10 图像分类,文中包括 cifar-10 数据集介绍、环境配置、实验代码、运行结果以及遇到的问题这几个部分,本实验采用了基本网络和VGG加深网络模型,其中VGG加深网络模型的识别准确率是要优于基本网络模型的。 cifar-10 数据集由 60000 张分辨

    2023年04月24日
    浏览(42)
  • Resnet18训练CIFAR10 准确率95%

    准确率 95.31% 几个关键点: 1、改模型:原始的resnet18首层使用的7x7的卷积核,CIFAR10图片太小不适合,要改成3x3的,步长和padding都要一并改成1。因为图太小,最大池化层也同样没用,删掉。最后一个全连接层输出改成10。 2、图片增强不要太多,只要训练集和验证集结果没有出

    2024年02月02日
    浏览(39)
  • Pytorch CIFAR10图像分类 SENet篇

    2024年02月07日
    浏览(92)
  • TensorFlow2进行CIFAR-10数据集动物识别,保存模型并且进行外部下载图片测试

    首先,你已经安装好anaconda3、创建好环境、下载好TensorFlow2模块并且下载好jupyter了,那么我们就直接打开jupyter开始进行CIFAR10数据集的训练。 第一步:下载CIFAR10数据集 下载网址:http://www.cs.toronto.edu/~kriz/cifar-10-python.tar.gz 将数据集下载到合适的路径,方便模型训练的时候调用

    2024年02月08日
    浏览(37)
  • PyTorch实战:实现Cifar10彩色图片分类

    目录 前言 一、Cifar10数据集 class torch.utils.data.Dataset  torch.utils.data.DataLoader 二、定义神经网络 普通神经网络: 定义损失函数和优化器  训练网络-Net CPU训练 模型准确率 ​编辑 GPU训练 训练网络-LeNet 模型准确率 点关注,防走丢,如有纰漏之处,请留言指教,非常感谢 PyTorch可以

    2024年02月07日
    浏览(41)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包