Python深度学习pytorch实现图像分类数据集

 更新时间:2021年10月11日 17:22:06   作者:Supre_yuan  
这篇文章主要为大家讲解了关于Python深度学习中pytorch实现图像分类数据集的示例解析,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助

目前广泛使用的图像分类数据集之一是MNIST数据集。如今,MNIST数据集更像是一个健全的检查,而不是一个基准。

为了提高难度,我们将在接下来的章节中讨论在2017年发布的性质相似但相对复杂的Fashion-MNIST数据集。

import torch
import torchvision
from torch.utils import data
from torchvision import transforms
from d2l import torch as d2l
d2l.use_svg_display()

读取数据集

我们可以通过框架中的内置函数将Fashion-MNIST数据集下载并读取到内存中。

# 通过ToTensor实例将图像数据从PIL类型变换成32位浮点数格式
# 并除以255使得所有像素的数值均在0到1之间
trans = transforms.ToTensor()
mnist_train = torchvision.datasets.FashionMNIST(root="../data", train=True, transform=trans, download=True)
mnist_test = torchvisino.datasets.FashionMNIST(root="../data", train=False, transform=trans, download=True)

Fashion-MNIST由10个类别的图像组成,每个类别由训练集中的6000张图像和测试集中的1000张图像组成。

测试数据集(test dataset)不会用于训练,只用于评估模型性能。训练集和测试集分别包含60000和10000张图像。

len(mnist_train), len(mnist_test)
(60000, 10000)

每个输入图像的高度和宽度均为28像素。数据集由灰度图像组成,其通道数为1。

为了简洁起见,本篇中,我们将高度h像素,宽度w像素图像的形状即为 h×w或 (h,w)。

mnist_train[0][0].shape
torch.size([1, 28, 28])

Fashion-MNIST中包含10个类别分别是

t-shirt(T恤)、trouser(裤⼦)、pullover(套衫)、dress(连⾐裙)、coat(外套)、

sandal(凉鞋)、shirt(衬衫)、sneaker(运动鞋)、bag(包)和ankle boot(短靴)

以下函数用于在数字标签索引及其文本名称之间进行转换。

def get_fashion_mnist_labels(labels):
	"""返回Fashion-MNIST数据集的本文标签。"""
	text_labels = ['t-shirt', 'trouser', 'pullover', 'dress', 'coat', 'sandal', 'shirt', 'sneaker', 'bag', 'ankle boot']
	return [text_labels[int(i)] for i in labels]

我们现在可以创建一个函数来可视化这些样本。

def show_images(imgs, num_rows, num_cols, titles=None, scale=1.5):
	"""Plot a list of images."""
	figsize = (num_cols * scale, num_rows * scale)
	_, axes = d2l.plt.subplots(num_rows, num_cols, figsize=figsize)
	axes = axes.flatten()
	for i, (ax, img) in enumerate(zip(axes, imgs)):
		if torch.is_tensor(img):
			# 图片张量
			ax.imshow(img.numpy())
		else:
			# PIL图片
			ax.imshow(img)
		ax.axes.get_xaxis().set_visible(False)
		ax.axes.get_yaxis().set_visible(False)
		if titles:
			ax.set_title(titles[i])
	return axes

以下是训练数据集中前几个样本的图像及其相应的标签(文本形式)。

X, y = next(iter(data.DataLoader(mnist_train, batch_size=18)))
show_images(X.reshape(18, 28, 28), 2, 9, titles=get_fashion_mnist_labels(y))

在这里插入图片描述

读取小批量

为了使我们在读取训练集和测试集时更容易,我们使用内置的数据迭代器,而不是从零开始创建一个。回顾一下,在每次迭代中,数据加载器每次都会读取一小批量数据,大小为batch_size。我们在训练数据迭代其中还随机打乱了所有样本

batch_size = 256
def get_dataloader_workers():
	"""使用4个进程来读取数据。"""
	return 4
train_iter = data.DataLoader(mnist_train, batch_size, shuffle=True, num_workers=get_dataloader_workers())

整合所有组件

现在我们定义load_data_fashion_mnist函数,用于获取和读取Fashion-MNIST数据集。它返回训练集和验证集的数据迭代器。此外,它还接受一个可选参数,用来将图像大小调整为另一种形状。

def load_data_fashion_mnist(batch_size, resize=None):
	"""下载Fashion-MNIST数据集,然后将其加载到内存中。"""
	trans = [transforms.ToTensor()]	
	if resize:
		trans.insert(0, transforms.Resize(resize))	
	trans = transforms.Compose(trans)
	mnist_train = torchvision.datasets.FashionMNIST(root="../data", train=True, transforms=trans, download=True)
	mnist_test = torchvision.datasets.FashionMNIST(root="../data", train=False, transforms=trans, download=True)
	return(data.DataLoader(mnist_train, batch_size, shuffle=True, num_workers=get_dataloader_workers()),
		   data.DataLoader(mnist_test, batch_size, shuffle=False, num_workers=get_dataloader_workers()))

下面,我们通过指定resize参数来测试load_data_fashion_mnist函数的图像大小调整功能。

train_iter, test_iter = load_data_fashion_mnist(32, resize=64)
for X, y in train_iter:
	print(X.shape, X.dtype, y.shape, y.dtype)
	break
torch.Size([32, 1, 64, 64]) torch.float32 torch.Size([32]) torch.int64

以上就是Python深度学习pytorch实现图像分类数据集的详细内容,更多关于pytorch图像分类数据集的资料请关注脚本之家其它相关文章!

相关文章

  • python如何实现图片重命名并保存

    python如何实现图片重命名并保存

    这篇文章主要介绍了python如何实现图片重命名并保存问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-06-06
  • Python实现base64编码的图片保存到本地功能示例

    Python实现base64编码的图片保存到本地功能示例

    这篇文章主要介绍了Python实现base64编码的图片保存到本地功能,涉及Python针对base64编码解码与图形文件输出保存相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-06-06
  • Python实现简单的图书管理系统

    Python实现简单的图书管理系统

    这篇文章主要为大家详细介绍了Python实现简单的图书管理系统,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2022-03-03
  • Python脚本修改阿里云的访问控制列表的方法

    Python脚本修改阿里云的访问控制列表的方法

    这篇文章主要介绍了Python脚本修改阿里云的访问控制列表的方法,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2019-03-03
  • 详解python算法常用技巧与内置库

    详解python算法常用技巧与内置库

    这篇文章主要介绍了python算法常用技巧与内置库,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-10-10
  • python实现静态服务器

    python实现静态服务器

    这篇文章主要为大家详细介绍了python实现静态服务器,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2019-09-09
  • python中数组nums[:]和nums的区别

    python中数组nums[:]和nums的区别

    本文主要介绍了python中数组nums[:]和nums的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2023-07-07
  • python实现跨域代理服务器的方法

    python实现跨域代理服务器的方法

    这篇文章主要介绍了python实现跨域代理服务器的方法,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2023-07-07
  • python实现百度OCR图片识别过程解析

    python实现百度OCR图片识别过程解析

    这篇文章主要介绍了python实现百度OCR图片识别过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-01-01
  • python如何获取当前系统的日期

    python如何获取当前系统的日期

    这篇文章主要介绍了python如何获取当前系统的日期,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-05-05

最新评论