Pytorch搭建GoogleNet神经网络

一、创建卷积模板文件

因为每次使用卷积层都需要调用Con2d和relu激活函数,每次都调用非常麻烦,就将他们打包在一起写成一个类。

in_channels:输入矩阵深度作为参数输入

out_channels: 输出矩阵深度作为参数输入

经过卷积层和relu激活函数之后通过正向传播得到输出。

class BasicConv2d(nn.Module):def __init__(self, in_chaannels, out_channels, **kwargs):super(BasicConv2d, self).__init__()self.conv = nn.Conv2d(in_chaannels, out_channels, **kwargs)self.conv = nn.ReLU(inplace=True)# 定义正向传播  def forward(self, x):x = self.conv(x)x = self.relu(x)return x

二、定义Inception结构 

 def __init__(self, in_channels, ch1x1, ch3x3red, ch3x3, ch5x5red, ch5x5, pool_proj):

in_channels:输入特征矩阵的参数

ch1x1, ch3x3red, ch3x3, ch5x5red, ch5x5, pool_proj:表格中对应需要的参数。

branch1、2、3、4 分别对应inception结构中的四个分支,第一层只有一个分支,第二、三、四层都有1x1卷积核起到降维的作用。

所有定义的参数都来自于GoogleNet神经网络的参数表格。

详见GoogleNet神经网络介绍-CSDN博客

class Inception(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ch1x1, ch3x3red, ch3x3, ch5x5red, ch5x5, pool_proj):super(Inception, self).__init__()self.branch1 = BasicConv2d(in_channels, ch1x1, kernel_size=1)self.branch2 = nn.Sequential(BasicConv2d(in_channels, ch3x3red, kernel_size=1),BasicConv2d(ch3x3red, ch3x3, kernel_size=3, padding=1)  # padding=1 保证输出大小等于输入大小)self.branch3 = nn.Sequential(BasicConv2d(in_channels, ch5x5red, kernel_size=1),BasicConv2d(ch5x5red, ch5x5, kernel_size=5, padding=2))self.branch4 = nn.Sequential(nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=1, padding=1),BasicConv2d(in_channels, pool_proj, kernel_size=1))def forward(self, x):  # 将输出的特征矩阵分别输出到branch1234中branch1 = self.branch1(x)branch2 = self.branch2(x)branch3 = self.branch3(x)branch4 = self.branch4(x)# 将输出放入列表中outputs = [branch1, branch2, branch3, branch4]# 对四个输出特征矩阵在channel维度进行合并。“1”指需要合并的维度return torch.cat(outputs, 1)

三、辅助分类器

 def __init__(self, in_channels, num_classes):表示输入特征矩阵的个数和要分类的类别数。

辅助分类器1对应参数:N x 512 x 14 x 14 ,辅助分类器2对应参数:N x 528 x 14 x 14

在经过平均池化下采样后高度和宽度变成了4 x 4

辅助分类器1对应参数:N x 512 x 4 x 4 ,辅助分类器2对应参数:N x 528 x 4 x 4。

x = F.dropout(x, 0.5, training=self.training)

输入特征矩阵按照50%的比例随机失活。

training=self.training

当实例化一个模型model时,可以通过model.train() 和 model.eval()来控制模型的状态,在model.train()模式下,self.training=True, 在model.eval()模式下,self.training=False。

# 辅助分类器
class InceptionAux(nn.Module):def __init__(self, in_channels, num_classes):super(InceptionAux, self).__init__()self.averagePool = nn.AvgPool2d(kernel_size=5, stride=3)  # 平均池化下采样层self.conv = BasicConv2d(in_channels, 128, kernel_size=1)   # 1 x 1 的卷积层# 全连接层self.fc1 = nn.Linear(2048, 1024)self.fc2 = nn.Linear(1024, num_classes)# 定义正向传播def forward(self, x):# aux1:N x 512 x 14 x 14 aux2:N x 528 x 14 x 14x = self.averagePool(x)# aux1:N x 512 x 4 x 4   aux2:N x 528 x 4 x 4。x = self.conv(x)x = torch.flatten(x, 1)    # "1"表示按channel维度展平x = F.dropout(x, 0.5, training=self.training)x = self.fc2(x)return x

四、定义层结构

 def __init__(self, num_classes=1000, aux_logits=True, init_weights=False):

num_classes:分类类别个数

aux_logits: 是否使用辅助分类器

init_weight: 是否为权重进行初始化

self.aux_logits = aux_logits:将变量传入变为类变量

conv1、conv2、conv3 都是使用之前定义的卷积模板文件来定义的。

inception结构使用定义的 Inception结构。

self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)):自适应平均池化下采样

括号里输入所需要的输出特征矩阵的高和宽。

使用自适应平均池化下采样的好处:无论输入特征矩阵的高和宽时一个什么样的大小,都能得到所指定的高和宽,这样就可以不用限定输入图像的尺寸了。

class GoogleNet(nn.Module):def __init__(self, num_classes=1000, aux_logits=True, init_weights=False):super(GoogleNet, self).__init__()self.aux_logits = aux_logitsself.conv1 = BasicConv2d(3, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3)self.maxpool1 = nn.MaxPool2d(3, stride=2, ceil_mode=True)self.conv2 = BasicConv2d(64, 64, kernel_size=1)self.conv3 = BasicConv2d(64, 192, kernel_size=3, padding=1)self.maxpool2 = nn.MaxPool2d(3, stride=2, ceil_mode=True)self.inception3a = Inception(192, 64, 96, 128, 16, 32, 32)self.inception3b = Inception(256, 128, 128, 192, 32, 96, 64)self.maxpool3 = nn.MaxPool2d(3, stride=2, ceil_mode=True)self.inception4a = Inception(480, 192, 96, 208, 16, 48, 64)self.inception4b = Inception(512, 160, 112, 224, 24, 64, 64)self.inception4c = Inception(512, 128, 128, 256, 24, 64, 64)self.inception4d = Inception(512, 112, 144, 288, 32, 64, 64)self.inception4e = Inception(528, 256, 160, 320, 32, 128, 128)self.maxpool4 = nn.MaxPool2d(2, stride=2, ceil_mode=True)self.inception5a = Inception(832, 256, 160, 320, 32, 128, 128)self.inception5b = Inception(832, 384, 192, 384, 48, 128, 128)if self.aux_logits:  # 如果使用辅助分类器self.aux1 = InceptionAux(512, num_classes)   # 创建辅助分类器1self.aux2 = InceptionAux(528, num_classes)   # 创建辅助分类器2self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1))self.dropout = nn.Dropout(0.4)  # 40%比例随机失活self.fc = nn.Linear(1024, num_classes)if init_weights:self._initialize_weights()  # 如果需要初始化,将会进入模型权重初始化函数

定义正向传播 

将整个层结构输出出来。

if self.training and self.aux_logits:
            aux2 = self.aux2(x)

判断模型是处于训练模式还是验证模式?并判断是否要使用辅助分类器。

    def forward(self, x):x = self.conv1(x)x = self.maxpool1(x)x = self.conv2(x)x = self.conv3(x)x = self.maxpool2(x)x = self.inception3a(x)x = self.inception3b(x)x = self.maxpool3(x)x = self.inception4a(x)if self.training and self.aux_logits:aux1 = self.aux1(x)x = self.inception4a(x)x = self.inception4b(x)x = self.inception4c(x)x = self.inception4d(x)if self.training and self.aux_logits:aux2 = self.aux2(x)x = self.inception4e(x)x = self.maxpool4(x)x = self.inception5a(x)x = self.inception5b(x)x = self.avgpool(x)x = torch.flatten(x, 1)x = self.dropout(x)x = self.fc(x)if self.training and self.aux_logits:  # 如果处于训练模式并使用了辅助分类器return x, aux2, aux1  # 将返回 主分类器、辅助分类器2、辅助分类器1 这样3个参数return x  # 否则只返回主分类器这一个函数

初始化权重函数

    def _initialize_weights(self):for m in self.modules():if isinstance(m, nn.Conv2d):  # 卷积层nn.init.kaiming_normal_(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu')if m.bias is not None:nn.init.constant_(m.bias, 0)elif isinstance(m, nn.Linear):  # 全连接层nn.init.normal_(m.weight, 0, 0.01)nn.init.constant_(m.bias, 0)

五、训练模型 

没有报错,训练成功。

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:http://www.mzph.cn/news/821802.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

0基础如何入门编程?

0基础如何进入IT行业 ? 前言 简介:对于没有任何相关背景知识的人来说,如何才能成功进入IT行业?是否有一些特定的方法或技巧可以帮助他们实现这一目标? 主要方法有如下几点建议提供给宝子们 目录 免费视频网课学习…

36、二叉树-二叉树的中序遍历

思路: 二叉树的遍历可以有 前序,中序,后序,层序遍历。 前序:头左右中序:左头右后序:左右头层序:从左往右依次遍历 实现方式: 递归通过栈结构便于回溯 代码如下: c…

3D模型处理的并行化

今天我们将讨论如何使用 Python 多进程来处理大量3D数据。 我将讲述一些可能在手册中找到的一般信息,并分享我发现的一些小技巧,例如将 tqdm 与多处理 imap 结合使用以及并行处理存档。 那么我们为什么要诉诸并行计算呢? 使用数据有时会出现…

Backend - DRF 序列化(django-rest-framework)

目录 一、restful 、django-rest-framework 、swagger 三者的关系 (一)restful API(REST API) 1. rest 2. restful 3. api 4. restfulAPI (二)django-rest-framework(简称DRF&#xff09…

Web3D智慧医院平台(HTML5+Threejs)

智慧医院的建设将借助物联网、云计算、大数据、数字孪生等技术,以轻量化渲染、极简架构、三维可视化“一张屏”的形式,让医院各大子系统管理既独立又链接,数据相互融合及联动。 建设医院物联网应用的目标对象(人、物)都…

7 pytorch DataLoader, TensorDataset批数据训练方法

前言 本文主要介绍pytorch里面批数据的处理方法,以及这个算法的效果是什么样的。具体就是要弄明白这个批数据选取的算法是在干什么,不会涉及到网络的训练。 from torch.utils.data import DataLoader, TensorDataset主要实现就是上面的数据集和数据载入…

pdf做批注编辑工具 最新pdf reader pro3.3.1.0激活版

PDF Reader Pro是一款功能强大的PDF阅读和编辑工具。它提供了多种工具和功能,帮助用户对PDF文档进行浏览、注释、编辑、转换和签名等操作。以下是PDF Reader Pro的一些主要特色: 最新pdf reader pro3.3.1.0激活版下载 多种查看模式:PDF Reade…

STM32 PB3 PB4 无法作为 GPIO 使用解决办法

如下所示,PA13 PA14 PB3 PB4 PB5, 默认是JTAG SWD的 PIN, 需要引脚ReMap 才能作为GPIO 使用。 HAL库解决办法 // __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_ENABLE(); //Full SWJ (JTAG-DP SW-DP):// __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NONJTRST(); //Full SWJ (JTAG-DP SW-DP) but without NJTR…

【代理模式】静态代理-简单例子

在Java中,静态代理是一种设计模式,它涉及到为一个对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。静态代理在编译时就已经确定,代理类和被代理类会实现相同的接口或者是代理类继承被代理类。客户端通过代理类来访问(调用)被…

认识异常(1)

❤️❤️前言~🥳🎉🎉🎉 hellohello~,大家好💕💕,这里是E绵绵呀✋✋ ,如果觉得这篇文章还不错的话还请点赞❤️❤️收藏💞 💞 关注💥&a…

计算机网络:MAC地址 IP地址 ARP协议

计算机网络:MAC地址 & IP地址 & ARP协议 MAC地址IP地址ARP协议 MAC地址 如果两台主机通过一条链路通信,它们不需要使用地址就可以通信,因为连接在信道上的主机只有他们两个。换句话说,使用点对点信道的数据链路层不需要使…

开源 Ruo-Yi 项目引入 Mybatis-Plus:3.5.3 报错ClassNotFoundException:

开源 Ruo-Yi 项目引入 Mybatis-Plus:3.5.3 报错ClassNotFoundException: Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.MybatisPlusInter1 分析问题 控制台报错说明我们引入的 mybatis-plus 的依赖里找不到com.baom…

数字化转型-工具变量数据集

01、数据介绍 数字化转型是指企业或个人利用数字技术,如大数据、云计算、人工智能等,对其业务流程、运营模式、决策方式等进行全面、深入的变革,以提高效率、降低成本、提升质量、增强竞争力。在这个过程中,工具变量扮演着至关重…

JVM虚拟机(九)如何开启 GC 日志

目录 一、引言二、开启 GC 日志三、解析 GC 日志四、优化建议 一、引言 在 Java 应用程序的运行过程中,垃圾收集(Garbage Collection,简称 GC)是一个非常重要的环节。GC 负责自动管理内存,回收不再使用的对象所占用的…

zabbix 自动发现与自动注册 部署 zabbix 代理服务器

zabbix 自动发现(对于 agent2 是被动模式) zabbix server 主动的去发现所有的客户端,然后将客户端的信息登记在服务端上。 缺点是如果定义的网段中的主机数量多,zabbix server 登记耗时较久,且压力会较大。1.确保客户端…

一次配置Docker环境的完整记录

一次配置Docker环境的完整记录 Docker环境搭建报错与解决报错一报错二报错三 Docker环境搭建 本节介绍了一次配置docker环境的完整记录: 编写Dockerfile文件: FROM pytorch/pytorch:1.10.0-cuda11.3-cudnn8-develRUN rm /etc/apt/sources.list.d/cuda.l…

mfc 带有复选框的ListBox

mfc 带有复选框的 ListBox 效果: 添加 ListBox 控件 从工具箱拖拽 ListBox 控件到窗口上,并设置属性: 包含字符串:true所有者描述:Fixed 给ListBox添加控制变量 添加完后,将m_list_box的类型使用CC…

Qt+vstudio2022的报错信息积累

从今天开始记录一下平常开发工作中的报错记录,后续有错误动态补充! 报错信息:【MSB8041】此项目需要 MFC 库。从 Visual Studio 安装程序(单个组件选项卡)为正在使用的任何工具集和体系结构安装它们。 解决: 背景:换…

uniapp--登录和注册页面-- login

目录 1.效果展示 2.源代码展示 测试登录 login.js 测试请求 request.js 测试首页index.js 1.效果展示 2.源代码展示 <template><view><f-navbar title"登录" navbarType"4"></f-navbar><view class"tips"><…

图数据库Neo4J入门——Neo4J下载安装+Cypher基本操作+《西游记》人物关系图实例

这里写目录标题 一、效果图二、环境准备三、数据库设计3.1 人物节点设计3.2 关系设计 四、操作步骤4.1 下载、安装、启动Neo4J服务4.1.1 配置Neo4J环境变量4.1.2 启动Neo4J服务器4.1.3 启动Ne04J客户端 4.2 创建节点4.3 创建关系&#xff08;从已有节点创建关系&#xff09;4.4…