当前位置: 首页 > news >正文

LeNet-5

目录

一、知识点

二、代码

三、查看卷积层的feature map

1. 查看每层信息

​2. show_featureMap.py


背景:LeNet-5是一个经典的CNN,由Yann LeCun在1998年提出,旨在解决手写数字识别问题。

一、知识点

1. iter()+next()

iter():返回迭代器

next():使用next()来获取下一条数据

data = [1, 2, 3]
data_iter = iter(data)
print(next(data_iter))  # 1
print(next(data_iter))  # 2
print(next(data_iter))  # 3

2. enumerate

enumerate(sequence,[start=0]) 函数用于将一个可遍历的数据对象组合为一个索引序列,同时列出数据和数据下标,一般用在 for 循环当中。

start--下标起始位置的值。 

data = ['zs', 'ls', 'ww']
print(list(enumerate(data)))
# [(0, 'zs'), (1, 'ls'), (2, 'ww')]

3. torch.no_grad()

在该模块下,所有计算得出的tensor的requires_grad都自动设置为False。

当requires_grad设置为False时,在反向传播时就不会自动求导了,可以节约存储空间。

4. torch.max(input,dim)

input -- tensor类型

dim=0 -- 行比较

dim=1 -- 列比较

import torchdata = torch.Tensor([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
x = torch.max(data, dim=0)
print(x)
# values=tensor([7., 8., 9.]),
# indices=tensor([2, 2, 2])
x = torch.max(data, dim=1)
print(x)
# values=tensor([3., 6., 9.]),
# indices=tensor([2, 2, 2])

5. torch.eq:对两个张量Tensor进行逐个元素的比较,若相同位置的两个元素相同,则返回True;若不同,返回False。

注意:item返回一个数。

import torchdata1 = torch.tensor([1, 2, 3, 4, 5])
data2 = torch.tensor([2, 3, 3, 9, 5])
x = torch.eq(data1, data2)
print(x)  # tensor([False, False,  True, False,  True])
sum = torch.eq(data1, data2).sum()
print(sum)  # tensor(2)
sum_item = torch.eq(data1, data2).sum().item()
print(sum_item)  # 2

6. squeeze(input,dim)函数

squeeze(0):若第一维度值为1,则去除第一维度

squeeze(1):若第二维度值为2,则去除第二维度

squeeze(-1):去除最后维度值为1的维度

7. unsqueeze(input,dim)

增加大小为1的维度,即返回一个新的张量,对输入的指定位置插入维度 1且必须指明维度。

二、代码

model.py

import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as Fclass LeNet(nn.Module):def __init__(self):super(LeNet, self).__init__()self.conv1 = nn.Conv2d(3, 16, 5)  # output(16,28,28)self.pool1 = nn.MaxPool2d(2, 2)  # output(16,14,14)self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, 5)  # output(32,10,10)self.pool2 = nn.MaxPool2d(2, 2)  # output(32,5,5)self.fc1 = nn.Linear(32 * 5 * 5, 120)  # output:120self.fc2 = nn.Linear(120, 84)  # output:84self.fc3 = nn.Linear(84, 10)  # output:10def forward(self, x):x = F.relu(self.conv1(x))x = self.pool1(x)x = F.relu(self.conv2(x))x = self.pool2(x)x = x.view(-1, 32 * 5 * 5)x = F.relu(self.fc1(x))x = F.relu(self.fc2(x))x = self.fc3(x)return x

train.py

import torch
import torchvision
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torchvision.transforms as transformsfrom model import LeNetdef main():# preprocess datatransform = transforms.Compose([# Converts a PIL Image or numpy.ndarray (H x W x C) in the range [0, 255] to a torch.FloatTensor of shape (C x H x W) in the range [0.0, 1.0]transforms.ToTensor(),# (mean[1],...,mean[n])`` and std: ``(std[1],..,std[n])transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])# 训练集 如果数据集已经下载了,则download=Falsetrain_data = torchvision.datasets.CIFAR10('./data', train=True, transform=transform, download=False)train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_data, batch_size=36, shuffle=True, num_workers=0)# 验证集val_data = torchvision.datasets.CIFAR10('./data', train=False, download=False, transform=transform)val_loader = torch.utils.data.DataLoader(val_data, batch_size=10000, shuffle=False, num_workers=0)# 返回迭代器val_data_iter = iter(val_loader)val_image, val_label = next(val_data_iter)net = LeNet()loss_function = nn.CrossEntropyLoss()optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.001)# loop over the dataset multiple timesfor epoch in range(5):epoch_loss = 0for step, data in enumerate(train_loader, start=0):# get the inputs from train_loader;data is a list of[inputs,labels]inputs, labels = data# 在处理每一个batch时并不需要与其他batch的梯度混合起来累积计算,因此需要对每个batch调用一遍zero_grad()将参数梯度设置为0optimizer.zero_grad()# 1.forwardoutputs = net(inputs)# 2.lossloss = loss_function(outputs, labels)# 3.backpropagationloss.backward()# 4.update x by optimizeroptimizer.step()# print statistics# 使用item()取出的元素值的精度更高epoch_loss += loss.item()# print every 500 mini-batchesif step % 500 == 499:with torch.no_grad():outputs = net(val_image)predict_y = torch.max(outputs, dim=1)[1]  # [0]取每行最大值,[1]取每行最大值的索引val_accuracy = torch.eq(predict_y, val_label).sum().item() / val_label.size(0)print('[epoch:%d step:%5d] train_loss:%.3f test_accuracy:%.3f' % (epoch + 1, step + 1, epoch_loss / 500, val_accuracy))epoch_loss = 0print('Train finished!')sava_path = './model/LeNet.pth'torch.save(net.state_dict(), sava_path)if __name__ == '__main__':main()

predict.py

import torch
import torchvision.transforms as transforms
from PIL import Image
from model import LeNetdef main():transform = transforms.Compose([transforms.Resize((32, 32)),transforms.ToTensor(),  # CHW格式transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])classes = ['plane', 'car', 'bird', 'cat', 'deer', 'dog', 'frog', 'horse', 'ship', 'truck']net = LeNet()net.load_state_dict(torch.load('./model/LeNet.pth'))image = Image.open('./predict/2.png')  # HWC格式image = transform(image)image = torch.unsqueeze(image, dim=0)  # 在第0维加一个维度 #[N,C,H,W] N:Batch批处理大小with torch.no_grad():outputs = net(image)predict = torch.max(outputs, dim=1)[1]print(classes[predict])if __name__ == '__main__':main()

2.png

 

三、查看卷积层的feature map

1. 查看每层信息

    for i in net.children():print(i)

2. show_featureMap.py

import torch
import torch.nn as nn
from model import LeNet
import torchvision
import torchvision.transforms as transforms
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as pltdef main():transform = transforms.Compose([transforms.Resize((32, 32)),transforms.ToTensor(),  # CHW格式transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])image = Image.open('./predict/2.png')  # HWC格式image = transform(image)image = torch.unsqueeze(image, dim=0)  # 在第0维加一个维度 #[N,C,H,W] N:Batch批处理大小net = LeNet()net.load_state_dict(torch.load('./model/LeNet.pth'))conv_weights = []  # 模型权重conv_layers = []  # 模型卷积层counter = 0  # 模型里有多少个卷积层# 1.将卷积层以及对应权重放入列表中model_children = list(net.children())for i in range(len(model_children)):if type(model_children[i]) == nn.Conv2d:counter += 1conv_weights.append(model_children[i].weight)conv_layers.append(model_children[i])outputs = []names = []for layer in conv_layers[0:]:# 2.每个卷积层对image进行计算image = layer(image)outputs.append(image)names.append(str(layer))# 3.进行维度转换print(outputs[0].shape)  # torch.Size([1, 16, 28, 28]) 1-batch 16-channel 28-H 28-Wprint(outputs[0].squeeze(0).shape)  # torch.Size([16, 28, 28]) 去除第0维# 将16颜色通道的feature map加起来,变为一张28×28的feature map,sum将所有灰度图映射到一张print(torch.sum(outputs[0].squeeze(0), 0).shape)  # torch.Size([28, 28])processed_data = []for feature_map in outputs:feature_map = feature_map.squeeze(0)  # torch.Size([16, 28, 28])gray_scale = torch.sum(feature_map, 0)  # torch.Size([28, 28])# 取所有灰度图的平均值gray_scale = gray_scale / feature_map.shape[0]processed_data.append(gray_scale.data.numpy())# 4.可视化特征图figure = plt.figure()for i in range(len(processed_data)):x = figure.add_subplot(1, 2, i + 1)x.imshow(processed_data[i])x.set_title(names[i].split('(')[0])plt.show()if __name__ == '__main__':main()

相关文章:

LeNet-5

目录 一、知识点 二、代码 三、查看卷积层的feature map 1. 查看每层信息 ​2. show_featureMap.py 背景:LeNet-5是一个经典的CNN,由Yann LeCun在1998年提出,旨在解决手写数字识别问题。 一、知识点 1. iter()next() iter():…...

Anaconda bug

报错如下: DEBUG:urllib3.connectionpool:Starting new HTTPS connection (1): repo.anaconda.com:443 DEBUG:urllib3.connectionpool:Starting new HTTPS connection (1): repo.anaconda.com:443 DEBUG:urllib3.connectionpool:Starting new HTTPS connection (1):…...

xen-trap

Xen-Trap xen的虚拟化实现有一个很重要的机制就是tarp,中文可以暂且叫做陷入。在ARMv8中,trap就是异常等级的一个切换。 当发生trap的时候,就会进入设定好的异常向量表中,硬件自动判断属于哪种类型的异常。 一、异常处理 ARM…...

微服务架构介绍

系统架构的演变 1、技术架构发展历史时间轴 ①单机垂直拆分:应用间进行了解耦,系统容错提高了,也解决了独立应用发布的问题,存在单机计算能力瓶颈。 ②集群化负载均衡可有效解决单机情况下并发量不足瓶颈。 ③服务改造架构 虽然系…...

235. 二叉搜索树的最近公共祖先

给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。 百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 T 的两个结点 p、q,最近公共祖先表示为一个结点 x,满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大(一个节点也可以是它自己…...

DETR:End-to-End Object Detection with Transformers

代码:https://github.com/HuKai97/detr-annotations 论文:https://arxiv.org/pdf/2005.12872.pdf 参考视频:DETR 论文精读【论文精读】_哔哩哔哩_bilibili 团队:Meta AI 摘要 DETR 做目标检测任务既不需要proposal&#xff0…...

如何从第一性原则的原理分解数学问题

如何从第一性原则的原理分解数学问题 摘要:牛津大学入学考试题目展示了所有优秀数学家都使用的系统的第一原则推理,而GPT4仍然在这方面有困难 作者:Keith McNulty 我们中的许多人都熟悉直角三角形的边的规则。根据毕达哥拉斯定理,…...

实现strstr函数

一个字符串有没有在另一个字符串出现过 char* my_strstr(char* arr1, char* arr2) {char* cp;char* a1;char* a2;cp arr1;while (*cp){a1 cp;a2 arr2;while (*a1 *a2){a1;a2;}if (*a2 \0){return cp;}cp;}return NULL; } int main() {char arr1[] "abbbcdefgi"…...

C语言练习题解析(2)

💓博客主页:江池俊的博客⏩收录专栏:C语言刷题专栏👉专栏推荐:✅C语言初阶之路 ✅C语言进阶之路💻代码仓库:江池俊的代码仓库🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐ 文…...

Element UI 表单验证规则动态失效问题

Element 版本&#xff1a;v2.15.3 问题背景 如下代码所示&#xff1a;有一个上传文件的 input 组件&#xff0c;在更新的时候&#xff0c;如果不上传文件表示不更新&#xff0c;如果要更新则点击 「重新上传」按钮将上传组件显示出来 <el-form ref"form" :mode…...

多线程并发篇

目录 1、线程生命周期 2、线程创建方式 3、Callable 与 Future 4、如何停止一个正在运行的线程 5、notify() 和 notifyAll() 的区别 6、sleep() 和 wait() 的区别 7、start() 和 run() 的区别 8、interrupted 和 isInterruptedd 的区别 9、CyclicBarrier 和 Count…...

pycharm-2023.1 closing project window stuck

pycharm-2023.1 closing project window stuck 问题描述 pycharm 切换项目/重启&#xff0c;一直卡在 closing project 原因分析 PyCharm 2023.1 issue - closing project window stuck (PyPIPackageUtil.lambda$parsePyPIListFromWeb) 解决方案 升级 pycharm 到 2023.3py…...

tkinter编写的打开csdn程序

目录 鬼畜tkinter简介程序代码解析现成总结鬼畜 看看你每次打开CSDN: 1.开机 2.打开浏览器 3.打开CSDN 4.等待 5.完成 我: 1.开机 2.点击%%%按钮 3.等待 4.完成 简单了不知道多少倍 上面的纯属鬼畜,下面正文!!! tkinter tkinter是一个用于创建图形用户界面(GUI)的Py…...

Vue3.2组件如何封装,以弹窗组件的封装为例

以前一直想&#xff0c;每次封装一个弹窗组件的时候&#xff0c;一直特别复杂&#xff0c;父传子&#xff0c;子传父&#xff0c;各种来回绕&#xff0c;来回修改。 一直想如何才能更加简化&#xff0c;但是一直没时间&#xff0c;今天终于抽时间出来封装了一下 本次封装简化…...

Vue知识系列(5)每天10个小知识点

目录 系列文章目录Vue知识系列&#xff08;1&#xff09;每天10个小知识点Vue知识系列&#xff08;2&#xff09;每天10个小知识点Vue知识系列&#xff08;3&#xff09;每天10个小知识点Vue知识系列&#xff08;4&#xff09;每天10个小知识点 知识点41.vue常用基本指令有哪些…...

Java基础题08——数组(查找下标所对应的值)

给定一个整数数组&#xff0c;输入一个值 n &#xff0c;输出 n *在数组中的下标 **(*如果不存在输出 -1 ) 如&#xff1a;int[] arr {3, 2, 1, 4, 5}; 1 输入&#xff1a; 3 输出&#xff1a; 0 2. 输入&#xff1a; 6 输出&#xff1a; -1 int[] arr new int[]{3, 2, 1, 4,…...

LinkedList 源码分析

LinkedList 是一个基于双向链表实现的集合类。 LinkedList 插入和删除元素的时间复杂度 头部插入/删除&#xff1a;只需要修改头结点的指针即可完成插入/删除操作&#xff0c;因此时间复杂度为 O(1)。尾部插入/删除&#xff1a;只需要修改尾结点的指针即可完成插入/删除操作…...

跑步锻炼(蓝桥杯)

跑步锻练 题目描述 本题为填空题&#xff0c;只需要算出结果后&#xff0c;在代码中使用输出语句将所填结果输出即可。 小蓝每天都锻炼身体。 正常情况下&#xff0c;小蓝每天跑 1 千米。如果某天是周一或者月初&#xff08;1 日&#xff09;&#xff0c;为了激励自己&#x…...

【SLAM】视觉SLAM简介

【SLAM】视觉SLAM简介 task04 主要了解了SLAM的主流框架&#xff0c;清楚VSALM中间接法与直接法的主要区别在什么地方&#xff0c;其各自的优势是什么&#xff0c;了解前端与后端的关系是什么 1.什么是SLAM 2.VSALM中间接法与直接法的主要区别在什么地方&#xff0c;其各自的…...

Visual Studio2019报错

1- Visual Studio2019报错 错误 MSB8036 找不到 Windows SDK 版本 10.0.19041.0的解决方法 小伙伴们在更新到Visual Studio2019后编译项目时可能遇到过这个错误&#xff1a;“ 错误 MSB8036 找不到 Windows SDK 版本 10.0.19041.0的解决方法”&#xff0c;但是我们明明安装了该…...

利用最小二乘法找圆心和半径

#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <Eigen/Dense> // 需安装Eigen库用于矩阵运算 // 定义点结构 struct Point { double x, y; Point(double x_, double y_) : x(x_), y(y_) {} }; // 最小二乘法求圆心和半径 …...

Chapter03-Authentication vulnerabilities

文章目录 1. 身份验证简介1.1 What is authentication1.2 difference between authentication and authorization1.3 身份验证机制失效的原因1.4 身份验证机制失效的影响 2. 基于登录功能的漏洞2.1 密码爆破2.2 用户名枚举2.3 有缺陷的暴力破解防护2.3.1 如果用户登录尝试失败次…...

python爬虫:Newspaper3k 的详细使用(好用的新闻网站文章抓取和解析的Python库)

更多内容请见: 爬虫和逆向教程-专栏介绍和目录 文章目录 一、Newspaper3k 概述1.1 Newspaper3k 介绍1.2 主要功能1.3 典型应用场景1.4 安装二、基本用法2.2 提取单篇文章的内容2.2 处理多篇文档三、高级选项3.1 自定义配置3.2 分析文章情感四、实战案例4.1 构建新闻摘要聚合器…...

C++ 求圆面积的程序(Program to find area of a circle)

给定半径r&#xff0c;求圆的面积。圆的面积应精确到小数点后5位。 例子&#xff1a; 输入&#xff1a;r 5 输出&#xff1a;78.53982 解释&#xff1a;由于面积 PI * r * r 3.14159265358979323846 * 5 * 5 78.53982&#xff0c;因为我们只保留小数点后 5 位数字。 输…...

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 题目链接&#xff1a;3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 代码如下&#xff1a; class Solution { public:string answerString(string word, int numFriends) {if (numFriends 1) {return word;}string res;for (int i 0;i &…...

Mac下Android Studio扫描根目录卡死问题记录

环境信息 操作系统: macOS 15.5 (Apple M2芯片)Android Studio版本: Meerkat Feature Drop | 2024.3.2 Patch 1 (Build #AI-243.26053.27.2432.13536105, 2025年5月22日构建) 问题现象 在项目开发过程中&#xff0c;提示一个依赖外部头文件的cpp源文件需要同步&#xff0c;点…...

USB Over IP专用硬件的5个特点

USB over IP技术通过将USB协议数据封装在标准TCP/IP网络数据包中&#xff0c;从根本上改变了USB连接。这允许客户端通过局域网或广域网远程访问和控制物理连接到服务器的USB设备&#xff08;如专用硬件设备&#xff09;&#xff0c;从而消除了直接物理连接的需要。USB over IP的…...

深度学习习题2

1.如果增加神经网络的宽度&#xff0c;精确度会增加到一个特定阈值后&#xff0c;便开始降低。造成这一现象的可能原因是什么&#xff1f; A、即使增加卷积核的数量&#xff0c;只有少部分的核会被用作预测 B、当卷积核数量增加时&#xff0c;神经网络的预测能力会降低 C、当卷…...

【Linux】Linux 系统默认的目录及作用说明

博主介绍&#xff1a;✌全网粉丝23W&#xff0c;CSDN博客专家、Java领域优质创作者&#xff0c;掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java技术领域✌ 技术范围&#xff1a;SpringBoot、SpringCloud、Vue、SSM、HTML、Nodejs、Python、MySQL、PostgreSQL、大数据、物…...

腾讯云V3签名

想要接入腾讯云的Api&#xff0c;必然先按其文档计算出所要求的签名。 之前也调用过腾讯云的接口&#xff0c;但总是卡在签名这一步&#xff0c;最后放弃选择SDK&#xff0c;这次终于自己代码实现。 可能腾讯云翻新了接口文档&#xff0c;现在阅读起来&#xff0c;清晰了很多&…...