当前位置: 首页 > wzjs >正文

html5+css3网站模板网站编辑seo

html5+css3网站模板,网站编辑seo,潍坊网站建设建站,济南找工作哪个网站好DAY 43 复习日 作业: kaggle找到一个图像数据集,用cnn网络进行训练并且用grad-cam做可视化 浙大疏锦行 选择 Dogs vs Cats 数据集(Kaggle经典二分类问题) 完整代码实现 1. 设置环境并加载数据 import os import numpy as np …

DAY 43 复习日

作业:
kaggle找到一个图像数据集,用cnn网络进行训练并且用grad-cam做可视化

@浙大疏锦行


选择 Dogs vs Cats 数据集(Kaggle经典二分类问题)

完整代码实现

1. 设置环境并加载数据

import os
import numpy as np
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torchvision import transforms, datasets, models
from torch.utils.data import DataLoader, random_split
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
from PIL import Image# 检查GPU可用性
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
print(f"Using device: {device}")# 数据预处理
transform = transforms.Compose([transforms.Resize((224, 224)),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225])
])# 加载数据集
dataset = datasets.ImageFolder('./dogs-vs-cats/train', transform=transform)# 划分训练集和验证集(80%训练,20%验证)
train_size = int(0.8 * len(dataset))
val_size = len(dataset) - train_size
train_dataset, val_dataset = random_split(dataset, [train_size, val_size])# 创建数据加载器
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True)
val_loader = DataLoader(val_dataset, batch_size=32, shuffle=False)# 查看类别
print(f"Classes: {dataset.classes}")

2. 定义CNN模型(使用预训练的ResNet18)

class DogCatCNN(nn.Module):def __init__(self):super(DogCatCNN, self).__init__()# 使用预训练的ResNet18self.resnet = models.resnet18(pretrained=True)# 冻结所有卷积层参数(可选)for param in self.resnet.parameters():param.requires_grad = False# 替换最后的全连接层(适应我们的二分类问题)num_features = self.resnet.fc.in_featuresself.resnet.fc = nn.Sequential(nn.Linear(num_features, 256),nn.ReLU(),nn.Dropout(0.5),nn.Linear(256, 2)  # 2 classes: dog, cat)def forward(self, x):return self.resnet(x)model = DogCatCNN().to(device)

3. 训练函数

def train_model(model, criterion, optimizer, num_epochs=10):best_acc = 0.0for epoch in range(num_epochs):print(f'Epoch {epoch+1}/{num_epochs}')print('-' * 10)# 训练阶段model.train()running_loss = 0.0running_corrects = 0for inputs, labels in train_loader:inputs = inputs.to(device)labels = labels.to(device)optimizer.zero_grad()outputs = model(inputs)_, preds = torch.max(outputs, 1)loss = criterion(outputs, labels)loss.backward()optimizer.step()running_loss += loss.item() * inputs.size(0)running_corrects += torch.sum(preds == labels.data)epoch_loss = running_loss / len(train_loader.dataset)epoch_acc = running_corrects.double() / len(train_loader.dataset)print(f'Train Loss: {epoch_loss:.4f} Acc: {epoch_acc:.4f}')# 验证阶段model.eval()val_loss = 0.0val_corrects = 0with torch.no_grad():for inputs, labels in val_loader:inputs = inputs.to(device)labels = labels.to(device)outputs = model(inputs)_, preds = torch.max(outputs, 1)loss = criterion(outputs, labels)val_loss += loss.item() * inputs.size(0)val_corrects += torch.sum(preds == labels.data)val_loss = val_loss / len(val_loader.dataset)val_acc = val_corrects.double() / len(val_loader.dataset)print(f'Val Loss: {val_loss:.4f} Acc: {val_acc:.4f}\n')# 保存最佳模型if val_acc > best_acc:best_acc = val_acctorch.save(model.state_dict(), 'best_model.pth')print(f'Best val Acc: {best_acc:.4f}')return model# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)# 训练模型
model = train_model(model, criterion, optimizer, num_epochs=10)

4. Grad-CAM可视化实现

class GradCAM:def __init__(self, model, target_layer):self.model = modelself.target_layer = target_layerself.gradients = Noneself.activations = None# 注册钩子target_layer.register_forward_hook(self.save_activations)target_layer.register_backward_hook(self.save_gradients)def save_activations(self, module, input, output):self.activations = outputdef save_gradients(self, module, grad_input, grad_output):self.gradients = grad_output[0]def forward(self, x):return self.model(x)def __call__(self, x, class_idx=None):# 前向传播output = self.forward(x)if class_idx is None:class_idx = torch.argmax(output, dim=1).item()# 反向传播self.model.zero_grad()one_hot = torch.zeros_like(output)one_hot[0][class_idx] = 1output.backward(gradient=one_hot, retain_graph=True)# 计算权重pooled_gradients = torch.mean(self.gradients, dim=[0, 2, 3])# 加权特征图activations = self.activations[0]for i in range(activations.size(0)):activations[i, :, :] *= pooled_gradients[i]# 生成热图heatmap = torch.mean(activations, dim=0).detach().cpu().numpy()heatmap = np.maximum(heatmap, 0)heatmap /= np.max(heatmap)return heatmapdef visualize_gradcam(model, image_path, target_layer):# 加载并预处理图像img = Image.open(image_path).convert('RGB')img_tensor = transform(img).unsqueeze(0).to(device)# 获取预测类别model.eval()with torch.no_grad():output = model(img_tensor)pred_class = torch.argmax(output, dim=1).item()# 创建Grad-CAMgrad_cam = GradCAM(model, target_layer)heatmap = grad_cam(img_tensor, pred_class)# 处理原始图像img_np = np.array(img.resize((224, 224)))img_np = cv2.cvtColor(img_np, cv2.COLOR_RGB2BGR)# 生成热图叠加heatmap = cv2.resize(heatmap, (img_np.shape[1], img_np.shape[0]))heatmap = np.uint8(255 * heatmap)heatmap = cv2.applyColorMap(heatmap, cv2.COLORMAP_JET)superimposed_img = heatmap * 0.4 + img_np * 0.6superimposed_img = np.clip(superimposed_img, 0, 255).astype(np.uint8)# 显示结果plt.figure(figsize=(10, 5))plt.subplot(1, 2, 1)plt.imshow(cv2.cvtColor(img_np, cv2.COLOR_BGR2RGB))plt.title(f'Original (Pred: {dataset.classes[pred_class]})')plt.axis('off')plt.subplot(1, 2, 2)plt.imshow(cv2.cvtColor(superimposed_img, cv2.COLOR_BGR2RGB))plt.title('Grad-CAM')plt.axis('off')plt.show()# 选择目标层(ResNet的最后一个卷积层)
target_layer = model.resnet.layer4[-1].conv2# 可视化示例
test_image_path = './dogs-vs-cats/train/dog.100.jpg' 
visualize_gradcam(model, test_image_path, target_layer)
http://www.dtcms.com/wzjs/474259.html

相关文章:

  • 网站被挂木马怎么办关键词难易度分析
  • 临沂市住房和城乡建设委员会网站经典软文案例
  • sublime做网站词爱站的关键词
  • 西安做网站好的公司谷歌推广怎么做最有效
  • 美国 做网站广告公司业务推广
  • 高密哪里有做网站的适合seo软件
  • 自助建站平台免费最新的全国疫情
  • 网站建设 app开发 小程序杭州seo托管公司推荐
  • aspcms 网站地图百度服务中心人工24小时电话
  • 江门网站制作建设怎么注册个人网站
  • 菏泽 做网站 多少钱专业代写软文
  • 怎么做分享软件的网站google推广怎么做
  • 免费做任务赚钱的网站有哪些百度seo怎么查排名
  • 吉林省党风廉政建设官方网站衡水seo营销
  • 北京麒麟网站建设今日百度小说排行榜风云榜
  • 网站建设 唐山怎么找关键词
  • 网站做软件有哪些内容免费注册推广网站
  • 大型网站开发 优帮云网络营销和网站推广的区别
  • 用手机如何制作网页链接seo排名技术教程
  • 个人网站建设工作室360提交网站收录入口
  • 移动网站制作自己的网站怎么建立
  • 有高并发,高访问量网站开发软文是什么样子的
  • 福州市城乡建设局网站东莞seo关键词
  • 佛山网站建设 奇锐科技百度电脑版下载官网
  • 永州做网站百度小说排行榜2021
  • 动态网站开发的感想网络广告电话
  • 外贸网站模板外贸网站建设seo优化工作怎么样
  • 住房城乡建设厅网站营口seo
  • 网页制作公司简介文登seo排名
  • 有没有做游戏评测的网站seo网站技术培训