UNet - 训练数据train

目录

1. train 训练数据

2. Loss 值

3. 完整代码

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1. train 训练数据

训练的代码只是在之前图像分类的基础上做了一些更改，具体的可以看下面的文章

pytorch 搭建 LeNet 网络对 CIFAR-10 图片分类https://blog.csdn.net/qq_44886601/article/details/127498256

首先，导入之前定义的UNet 网络

然后，加载训练集和测试集

因为加载数据集被重写过，所以这里传入的是训练的图像，然后根据里面的replace就能找到对应的标签

这里训练的时候可以将数据打乱，测试的时候没有必要，batch_size 因为电脑硬件的问题设置成2，再大的话这里内存就会不够了

 

然后定义优化器和损失函数，这里用的是BCE加上sigmoid的损失函数

训练的时候，要将模式改为train模式，然后训练的步骤很常规

梯度清零->前向传播->计算损失函数->反向传播->更新参数

 

这里测试的时候有些区别

因为这里UNet 网络的输出是一幅图像，而之前将label改为了二值图像（归一化后是0 1）。所以这里计算准确率的时候，将预测的图像也变为二值图像，计算准确率用的是对应图像像素点的灰度值是否相等的方法

 

最后保留最好准确率的那个参数就行了

 

2. Loss 值

这是跑了20 个epoch的输出

 

3. 完整代码

from model import UNet                  # 导入Unet 网络
from dataset import Data_Loader         # 数据处理
from torch import optim
import torch.nn as nn
import torch


# 网络训练模块
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')   # GPU or CPU
print(device)
net = UNet(in_channels=1, num_classes=1)                                # 加载网络
net.to(device)                                                          # 将网络加载到device上

# 加载训练集
train_path = "./data/train/image"
trainset = Data_Loader(train_path)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=trainset,batch_size=2,shuffle=True)

# len(trainset)  样本总数：21

# 加载测试集
test_path = "./data/test/image"
testset = Data_Loader(test_path)
test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=testset,batch_size=2)

optimizer = optim.RMSprop(net.parameters(),lr = 0.000001,weight_decay=1e-8,momentum=0.9)     # 定义优化器
criterion = nn.BCEWithLogitsLoss()                                                           # 定义损失函数

save_path = './UNet.pth'        # 网络参数的保存路径
best_acc = 0.0                  # 保存最好的准确率


for epoch in range(20):

    net.train()     # 训练模式
    running_loss = 0.0

    for image,label in train_loader:                   # 读取数据和label

        optimizer.zero_grad()                          # 梯度清零
        pred = net(image.to(device))                   # 前向传播

        loss = criterion(pred, label.to(device))       # 计算损失
        loss.backward()                                # 反向传播
        optimizer.step()                               # 梯度下降

        running_loss += loss.item()                    # 计算损失和

    net.eval()  # 测试模式
    acc = 0.0   # 正确率
    total = 0
    with torch.no_grad():
        for test_image, test_label in test_loader:

            outputs = net(test_image.to(device))     # 前向传播

            outputs[outputs >= 0] = 1  # 将预测图片转为二值图片
            outputs[outputs < 0] = 0

            acc += (outputs == test_label.to(device)).sum().item() / (480*480)     # 计算预测图片与真实图片像素点一致的精度：acc = 相同的 / 总个数
            total += test_label.size(0)

    accurate = acc / total  # 计算整个test上面的正确率
    print('[epoch %d] train_loss: %.3f  test_accuracy: %.3f %%' %
          (epoch + 1, running_loss, accurate*100))

    if accurate > best_acc:     # 保留最好的精度
        best_acc = accurate
        torch.save(net.state_dict(), save_path)     # 保存网络参数