pytorch:怎么实现简单的GAN-创新互联

小编给大家分享一下pytorch:怎么实现简单的GAN,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

成都创新互联专注为客户提供全方位的互联网综合服务,包含不限于成都做网站、成都网站设计、沭阳网络推广、微信小程序定制开发、沭阳网络营销、沭阳企业策划、沭阳品牌公关、搜索引擎seo、人物专访、企业宣传片、企业代运营等,从售前售中售后,我们都将竭诚为您服务,您的肯定,是我们大的嘉奖;成都创新互联为所有大学生创业者提供沭阳建站搭建服务,24小时服务热线:13518219792,官方网址:www.cdcxhl.com

代码如下

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Oct 13 10:22:45 2018
"""
 
import torch
from torch import nn
from torch.autograd import Variable
 
import torchvision.transforms as tfs
from torch.utils.data import DataLoader, sampler
from torchvision.datasets import MNIST
 
import numpy as np
 
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec
 
plt.rcParams['figure.figsize'] = (10.0, 8.0) # 设置画图的尺寸
plt.rcParams['image.interpolation'] = 'nearest'
plt.rcParams['image.cmap'] = 'gray'
 
def show_images(images): # 定义画图工具
  images = np.reshape(images, [images.shape[0], -1])
  sqrtn = int(np.ceil(np.sqrt(images.shape[0])))
  sqrtimg = int(np.ceil(np.sqrt(images.shape[1])))
 
  fig = plt.figure(figsize=(sqrtn, sqrtn))
  gs = gridspec.GridSpec(sqrtn, sqrtn)
  gs.update(wspace=0.05, hspace=0.05)
 
  for i, img in enumerate(images):
    ax = plt.subplot(gs[i])
    plt.axis('off')
    ax.set_xticklabels([])
    ax.set_yticklabels([])
    ax.set_aspect('equal')
    plt.imshow(img.reshape([sqrtimg,sqrtimg]))
  return 
  
def preprocess_img(x):
  x = tfs.ToTensor()(x)
  return (x - 0.5) / 0.5
 
def deprocess_img(x):
  return (x + 1.0) / 2.0
 
class ChunkSampler(sampler.Sampler): # 定义一个取样的函数
  """Samples elements sequentially from some offset. 
  Arguments:
    num_samples: # of desired datapoints
    start: offset where we should start selecting from
  """
  def __init__(self, num_samples, start=0):
    self.num_samples = num_samples
    self.start = start
 
  def __iter__(self):
    return iter(range(self.start, self.start + self.num_samples))
 
  def __len__(self):
    return self.num_samples
    
NUM_TRAIN = 50000
NUM_VAL = 5000
 
NOISE_DIM = 96
batch_size = 128
 
train_set = MNIST('E:/data', train=True, transform=preprocess_img)
 
train_data = DataLoader(train_set, batch_size=batch_size, sampler=ChunkSampler(NUM_TRAIN, 0))
 
val_set = MNIST('E:/data', train=True, transform=preprocess_img)
 
val_data = DataLoader(val_set, batch_size=batch_size, sampler=ChunkSampler(NUM_VAL, NUM_TRAIN))
 
imgs = deprocess_img(train_data.__iter__().next()[0].view(batch_size, 784)).numpy().squeeze() # 可视化图片效果
show_images(imgs)
 
#判别网络
def discriminator():
  net = nn.Sequential(    
      nn.Linear(784, 256),
      nn.LeakyReLU(0.2),
      nn.Linear(256, 256),
      nn.LeakyReLU(0.2),
      nn.Linear(256, 1)
    )
  return net
  
#生成网络
def generator(noise_dim=NOISE_DIM):  
  net = nn.Sequential(
    nn.Linear(noise_dim, 1024),
    nn.ReLU(True),
    nn.Linear(1024, 1024),
    nn.ReLU(True),
    nn.Linear(1024, 784),
    nn.Tanh()
  )
  return net
  
#判别器的 loss 就是将真实数据的得分判断为 1,假的数据的得分判断为 0,而生成器的 loss 就是将假的数据判断为 1
 
bce_loss = nn.BCEWithLogitsLoss()#交叉熵损失函数
 
def discriminator_loss(logits_real, logits_fake): # 判别器的 loss
  size = logits_real.shape[0]
  true_labels = Variable(torch.ones(size, 1)).float()
  false_labels = Variable(torch.zeros(size, 1)).float()
  loss = bce_loss(logits_real, true_labels) + bce_loss(logits_fake, false_labels)
  return loss
  
def generator_loss(logits_fake): # 生成器的 loss 
  size = logits_fake.shape[0]
  true_labels = Variable(torch.ones(size, 1)).float()
  loss = bce_loss(logits_fake, true_labels)
  return loss
  
# 使用 adam 来进行训练,学习率是 3e-4, beta1 是 0.5, beta2 是 0.999
def get_optimizer(net):
  optimizer = torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=3e-4, betas=(0.5, 0.999))
  return optimizer
  
def train_a_gan(D_net, G_net, D_optimizer, G_optimizer, discriminator_loss, generator_loss, show_every=250, 
        noise_size=96, num_epochs=10):
  iter_count = 0
  for epoch in range(num_epochs):
    for x, _ in train_data:
      bs = x.shape[0]
      # 判别网络
      real_data = Variable(x).view(bs, -1) # 真实数据
      logits_real = D_net(real_data) # 判别网络得分
      
      sample_noise = (torch.rand(bs, noise_size) - 0.5) / 0.5 # -1 ~ 1 的均匀分布
      g_fake_seed = Variable(sample_noise)
      fake_images = G_net(g_fake_seed) # 生成的假的数据
      logits_fake = D_net(fake_images) # 判别网络得分
 
      d_total_error = discriminator_loss(logits_real, logits_fake) # 判别器的 loss
      D_optimizer.zero_grad()
      d_total_error.backward()
      D_optimizer.step() # 优化判别网络
      
      # 生成网络
      g_fake_seed = Variable(sample_noise)
      fake_images = G_net(g_fake_seed) # 生成的假的数据
 
      gen_logits_fake = D_net(fake_images)
      g_error = generator_loss(gen_logits_fake) # 生成网络的 loss
      G_optimizer.zero_grad()
      g_error.backward()
      G_optimizer.step() # 优化生成网络
 
      if (iter_count % show_every == 0):
        print('Iter: {}, D: {:.4}, G:{:.4}'.format(iter_count, d_total_error.item(), g_error.item()))
        imgs_numpy = deprocess_img(fake_images.data.cpu().numpy())
        show_images(imgs_numpy[0:16])
        plt.show()
        print()
      iter_count += 1
 
D = discriminator()
G = generator()
 
D_optim = get_optimizer(D)
G_optim = get_optimizer(G)
 
train_a_gan(D, G, D_optim, G_optim, discriminator_loss, generator_loss)

以上是“pytorch:怎么实现简单的GAN”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道!


文章题目:pytorch:怎么实现简单的GAN-创新互联
文章路径:http://bzwzjz.com/article/degjee.html

其他资讯

Copyright © 2007-2020 广东宝晨空调科技有限公司 All Rights Reserved 粤ICP备2022107769号
友情链接: 成都商城网站制作 成都网站建设 成都网站设计 手机网站建设 网站建设公司 梓潼网站设计 公司网站建设 古蔺网站建设 成都网站设计 成都网站建设公司 成都网站建设 成都做网站建设公司 成都网站建设推广 企业网站设计 成都网站设计 专业网站设计 营销网站建设 宜宾网站设计 手机网站制作 H5网站制作 网站制作公司 企业网站设计