resnet_v2_101训练自己的数据,完成分类任务之模型推理

本文介绍了如何使用ResNet_v2_101模型进行图像分类的推理过程。在推理时需要注意与训练时相同的预处理步骤,以避免预测结果出错。代码示例展示了加载模型、处理图像并获取预测结果的详细步骤。

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训练完模型肯定是要推理的啦~在这里提醒一下,训练时图像做了什么预处理推理时最好也同样做相应的预处理,否则预测结果会有意外收获,比如意外的差。

port tensorflow as tf 
import numpy as np 
import os
import resnet_v2 as resnet_v2
import tensorflow.contrib.slim as slim
import cv2

height,width=224,224
X=tf.placeholder(tf.float32,[None,height,width,3])
def Infer(checkpoint_path,image_path):
    nameList=os.listdir(image_path)
    with slim.arg_scope(resnet_v2.resnet_arg_scope()):
        net, end_points = resnet_v2.resnet_v2_101(X,num_classes=3,is_training=False)
    with tf.Session() as sess:
        saver=tf.train.Saver(tf.global_variables())
        saver.restore(sess,checkpoint_path)
        num_classes =3
        k=1
        corret=0
        wrong=0
        Info=[]
&nb

<think>好的,用户想用ResNet50模型在MNIST数据集上实现手写数字识别。首先,我需要考虑MNIST的数据特点。MNIST图像是28x28的灰度图,而ResNet50通常处理的是224x224的RGB三通道图像。所以,必须调整输入尺寸和通道数。可能需要将图像上采样到至少224x224,或者修改ResNet50的第一层卷积,使其适应28x28的尺寸。不过,直接修改输入层可能更高效,避免上采样带来的计算开销。 接下来是数据预处理部分。引用[3]提到使用PyTorch的DataLoader加载数据集,并应用了transform管道。可能需要添加调整大小的转换,比如Resize,以及将单通道转换为三通道的操作,例如使用Grayscale(3)。同时,数据增强步骤如随机旋转、标准化等也需要考虑,但MNIST通常不需要太多增强,标准化时要注意均值标准差是否符合单通道的情况。构建模型方面,ResNet50的结构需要调整。首先是第一层卷积,原输入通道是3,这里要改为1。然后是全连接层,原输出是1000类,这里要改为10类。需要注意预训练模型的使用,如果用户想用预训练ResNet50,可能需要调整输入层,但MNIST和自然图像差异大,可能微调效果有限,或者直接从头训练更好。不过用户可能希望利用迁移学习,所以需要说明这两种情况。训练过程中,引用[2]提到LeNet的训练流程,可以借鉴。需要定义损失函数和优化器,比如交叉熵损失和SGD或Adam。还要注意学习率的设置,批量大小根据GPU内存调整。训练循环和验证步骤需要正确设置,确保数据通过模型前向传播,计算损失并反向传播。评估部分,引用[2]和[3]都提到了评估模型,使用测试集计算准确率。需要确保模型在评估模式下,不计算梯度。预测结果的可视化可能也是用户关心的,比如显示测试样本和预测结果,但用户的问题可能更关注实现步骤。潜在的问题包括输入尺寸不匹配、通道数不一致、全连接层未调整、过拟合等。需要提醒用户注意这些点,可能建议数据增强、添加Dropout层或调整学习率策略。 总结步骤:数据预处理调整尺寸和通道,修改ResNet50的输入层和输出层,设置合适的超参数,训练模型,评估性能。需要确保代码示例正确,比如使用torchvision.models.resnet50并修改第一层和最后一层,数据加载时的转换处理。同时,注意引用相关参考资料,但用户提供的引用中有些可能不直接相关,需要合理引用。</think>### 使用ResNet50实现MNIST手写数字识别的步骤 #### 1. **数据预处理适配ResNet50** MNIST图像为$228$灰度单通道,需调整为ResNet50要求的$22224×3$输入格式: ```python transform = transforms.Compose([ transforms.Resize(224), # 上采样至224x224 transforms.Grayscale(num_output_channels=3), # 单通道转三通道 transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.5]*3, [0.5]*3) # 三通道标准化 ]) ``` #### 2. **模型结构调整** 修改ResNet50的输入层和输出层: ```python import torchvision.models as models model = models.resnet50(pretrained=False) # 修改第一层卷积适配单通道输入 model.conv1 = nn.Conv2d(1, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) # 修改全连接层输出10分类 model.fc = nn.Linear(model.fc.in_features, 10) ``` #### 3. **训练流程实现** 参考LeNet训练范式[^2]: ```python criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) for epoch in range(10): for images, labels in train_loader: outputs = model(images) loss = criterion(outputs, labels) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() ``` #### 4. **关键适配原理** - **输入适配**:通过双线性插值上采样保持形状特征[^3] - **通道扩展**:灰度转RGB保持维度一致性 - **参数重置**:建议关闭预训练参数,因ImageNet与MNIST特征差异大 #### 5. **性能优化建议** - 添加Dropout层防止过拟合 - 使用学习率衰减策略 - 尝试通道复制代替灰度扩展(直接复制单通道到三通道) ```python # 替代通道扩展方案 transforms.Lambda(lambda x: x.repeat(3, 1, 1)) ``` #### 6. **评估验证** ```python correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for images, labels in test_loader: outputs = model(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print(f'准确率: {100 * correct / total}%') ```
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