Pytorch+CNN 识别自己手写的数字

Pytorch+CNN 识别自己手写的数字

看了网上很多的手写数字识别的例子,发现都没有一个可以识别自己手写的例子,正好现在需要写一个例子,于是自己研究了一下,写出了 一个能识别自己手写的例子供大家参考。转载请注明出处。如果想看原理的话,可以从网上查,有很多讲解手写数字识别原理的博客都很不错。

训练和测试数据集使用MNIST,在代码中可以下载。事先在电脑自带的画图软件上画出几个数字,尽量写的小一点,使用黑底白笔。如下图所示的手写例子。
在这里插入图片描述
这个例子有两步,第一步是训练模型保存参数。第二步是加载参数,选择要识别的自己手写的数字进行识别。直接上代码。

第一步:训练模型,保存参数

import torch
from torch import nn,optim
import torch.nn.functional as F
from torch.autograd import Variable
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision import transforms
from torchvision import datasets
import os


batch_size = 200    # 分批训练数据、每批数据量
learning_rate = 1e-2    # 学习率
num_epoches = 20       # 训练次数
DOWNLOAD_MNIST = True    # 是否网上下载数据

# Mnist digits dataset
if not(os.path.exists('./mnist/')) or not os.listdir('./mnist/'):
    # not mnist dir or mnist is empyt dir
 
基于PyTorch搭建CNN实现手写数字识别的步骤如下: 1. 导入所需的库和模块: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision import torchvision.transforms as transforms ``` 2. 准备数据集: ```python transform = transforms.Compose( [transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))]) trainset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform) trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=64, shuffle=True, num_workers=2) testset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transform) testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=64, shuffle=False, num_workers=2) ``` 3. 定义CNN模型: ```python class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, 5) self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5) self.fc1 = nn.Linear(16 * 4 * 4, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 10) def forward(self, x): x = self.pool(F.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(F.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 16 * 4 * 4) x = F.relu(self.fc1(x)) x = F.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x net = Net() ``` 4. 定义损失函数和优化器: ```python criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9) ``` 5. 训练模型: ```python for epoch in range(10): # 进行10个epoch的训练 running_loss = 0.0 for i, data in enumerate(trainloader, 0): inputs, labels = data optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() if i % 200 == 199: # 每200个batch打印一次损失值 print('[%d, %5d] loss: %.3f' % (epoch + 1, i + 1, running_loss / 200)) running_loss = 0.0 ``` 6. 测试模型: ```python correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for data in testloader: images, labels = data outputs = net(images) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %.2f %%' % ( 100 * correct / total)) ```
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