这几天又在玩树莓派,先是搞了个物联网,又在尝试在树莓派上搞一些简单的神经网络,这次搞得是mlp识别mnist手写数字识别

训练代码在电脑上,cpu就能训练,很快的:

 1 import torch
2 import torch.nn as nn
3 import torch.optim as optim
4 from torchvision import datasets, transforms
5
6 # 设置随机种子
7 torch.manual_seed(42)
8
9 # 定义MLP模型
10 class MLP(nn.Module):
11 def __init__(self):
12 super(MLP, self).__init__()
13 self.fc1 = nn.Linear(784, 256)
14 self.fc2 = nn.Linear(256, 128)
15 self.fc3 = nn.Linear(128, 10)
16
17 def forward(self, x):
18 x = x.view(-1, 784)
19 x = torch.relu(self.fc1(x))
20 x = torch.relu(self.fc2(x))
21 x = self.fc3(x)
22 return x
23
24 # 加载MNIST数据集
25 transform = transforms.Compose([
26 transforms.ToTensor(),
27 # transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,))
28 ])
29
30 train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform)
31 test_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True, transform=transform)
32
33 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True)
34 test_loader = torch.utils.data.DataLoader(test_dataset, batch_size=64, shuffle=False)
35
36 # 创建模型实例
37 model = MLP()
38
39 # 定义损失函数和优化器
40 criterion = nn.CrossEntropyLoss()
41 optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.5)
42
43 # 训练模型
44 def train(model, train_loader, optimizer, criterion, epochs):
45 model.train()
46 for epoch in range(1, epochs + 1):
47 for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):
48 optimizer.zero_grad()
49 output = model(data)
50 loss = criterion(output, target)
51 loss.backward()
52 optimizer.step()
53
54 if batch_idx % 100 == 0:
55 print('Epoch: {} [{}/{} ({:.0f}%)]\tLoss: {:.6f}'.format(
56 epoch, batch_idx * len(data), len(train_loader.dataset),
57 100. * batch_idx / len(train_loader), loss.item()))
58
59 # 训练模型
60 train(model, train_loader, optimizer, criterion, epochs=5)
61
62 # 保存模型为NumPy格式
63 numpy_model = {}
64 numpy_model['fc1.weight'] = model.fc1.weight.detach().numpy()
65 numpy_model['fc1.bias'] = model.fc1.bias.detach().numpy()
66 numpy_model['fc2.weight'] = model.fc2.weight.detach().numpy()
67 numpy_model['fc2.bias'] = model.fc2.bias.detach().numpy()
68 numpy_model['fc3.weight'] = model.fc3.weight.detach().numpy()
69 numpy_model['fc3.bias'] = model.fc3.bias.detach().numpy()
70
71 # 保存为NumPy格式的数据
72 import numpy as np
73 np.savez('mnist_model.npz', **numpy_model)

然后需要自己倒出一些图片在dataset里:我保存在了mnist_pi文件夹下,“_”后面的是标签,主要是在pc端导出保存到树莓派下

树莓派推理端的代码,需要numpy手动重新搭建网络,然后加载那些保存的矩阵参数,做矩阵乘法和加法

 1 import numpy as np
2 import os
3 from PIL import Image
4
5 # 加载模型
6 model_data = np.load('mnist_model.npz')
7 weights1 = model_data['fc1.weight']
8 biases1 = model_data['fc1.bias']
9 weights2 = model_data['fc2.weight']
10 biases2 = model_data['fc2.bias']
11 weights3 = model_data['fc3.weight']
12 biases3 = model_data['fc3.bias']
13
14 # 进行推理
15 def predict(image, weights1, biases1,weights2, biases2,weights3, biases3):
16 image = image.flatten()/255 # 将输入图像展平并进行归一化
17 output = np.dot(weights1, image) + biases1
18 output = np.dot(weights2, output) + biases2
19 output = np.dot(weights3, output) + biases3
20 predicted_class = np.argmax(output)
21 return predicted_class
22
23
24
25
26 folder_path = './mnist_pi' # 替换为图片所在的文件夹路径
27 def infer_images_in_folder(folder_path):
28 for file_name in os.listdir(folder_path):
29 file_path = os.path.join(folder_path, file_name)
30 if os.path.isfile(file_path) and file_name.endswith(('.jpg', '.jpeg', '.png')):
31 image = Image.open(file_path)
32 label = file_name.split(".")[0].split("_")[1]
33 image = np.array(image)
34 print("file_path:",file_path,"img size:",image.shape,"label:",label)
35 predicted_class = predict(image, weights1, biases1,weights2, biases2,weights3, biases3)
36 print('Predicted class:', predicted_class)
37
38 infer_images_in_folder(folder_path)

结果:

效果还不错:

这次内容就到这里了,下次争取做一个卷积的神经网络在树莓派上推理,然后争取做一个目标检测的模型在树莓派上

在树莓派上使用numpy实现简单的神经网络推理,pytorch在服务器或PC上训练好模型保存成numpy格式的数据,推理在树莓派上加载模型的更多相关文章

  1. Numpy实现简单BP神经网络识别手写数字

    本文将用Numpy实现简单BP神经网络完成对手写数字图片的识别,数据集为42000张带标签的28x28像素手写数字图像.在计算机完成对手写数字图片的识别过程中,代表图片的28x28=764个像素的特征 ...

  2. C#开发BIMFACE系列53 WinForm程序中使用CefSharp加载模型图纸1 简单应用

    BIMFACE二次开发系列目录     [已更新最新开发文章,点击查看详细] 在我的博客<C#开发BIMFACE系列52 CS客户端集成BIMFACE应用的技术方案>中介绍了多种集成BIM ...

  3. pytorch在CPU和GPU上加载模型

    pytorch允许把在GPU上训练的模型加载到CPU上,也允许把在CPU上训练的模型加载到GPU上.CPU->CPU,GPU->GPU torch.load('gen_500000.pkl ...

  4. 【神经网络与深度学习】如何将别人训练好的model用到自己的数据上

    caffe团队用imagenet图片进行训练,迭代30多万次,训练出来一个model.这个model将图片分为1000类,应该是目前为止最好的图片分类model了. 假设我现在有一些自己的图片想进行分 ...

  5. 将mnist数据集保存成numpy格式

    import numpy as np from urllib import request import gzip import pickle filename = [ ["training ...

  6. 【模块化编程】理解requireJS-实现一个简单的模块加载器

    在前文中我们不止一次强调过模块化编程的重要性,以及其可以解决的问题: ① 解决单文件变量命名冲突问题 ② 解决前端多人协作问题 ③ 解决文件依赖问题 ④ 按需加载(这个说法其实很假了) ⑤ ..... ...

  7. Tensorflow模型加载与保存、Tensorboard简单使用

    先上代码: from __future__ import absolute_import from __future__ import division from __future__ import ...

  8. 手把手教你实现Android RecyclerView上拉加载功能

    摘要 一直在用到RecyclerView时都会微微一颤,因为一直都没去了解怎么实现上拉加载,受够了每次去Github找开源引入,因为感觉就为了一个上拉加载功能而去引入一大堆你不知道有多少BUG的代码, ...

  9. springboot+layui实现PC端用户的增删改查 & 整合mui实现app端的自动登录和用户的上拉加载 & HBuilder打包app并在手机端下载安装

    springboot整合web开发的各个组件在前面已经有详细的介绍,下面是用springboot整合layui实现了基本的增删改查. 同时在学习mui开发app,也就用mui实现了一个简单的自动登录和 ...

  10. SwipeRefreshLayout详解和自定义上拉加载更多

    个人主页 演示Demo下载 本文重点介绍了SwipeRefreshLayout的使用和自定View继承SwipeRefreshLayout添加上拉加载更多的功能. 介绍之前,先来看一下SwipeRef ...

随机推荐

  1. Java 2023年接地气的中高级面试题一(附答案)

    直入主题: Q1:为什么要用分布式锁? 在分布式系统中,多个进程或线程可能会同时访问共享资源,这可能会导致数据不一致.并发性问题.性能下降等问题.为了解决这些问题,我们通常会使用分布式锁来协调多个进程 ...

  2. GO实现Redis:GO实现内存数据库(3)

    实现Redis的database层(核心层:处理命令并返回) https://github.com/csgopher/go-redis datastruct/dict/dict.go type Con ...

  3. 设计模式(二十九)----综合应用-自定义Spring框架-Spring IOC相关接口分析

    1 BeanFactory解析 Spring中Bean的创建是典型的工厂模式,这一系列的Bean工厂,即IoC容器,为开发者管理对象之间的依赖关系提供了很多便利和基础服务,在Spring中有许多IoC ...

  4. Git链接上游仓库

    技术背景 在Git的操作过程中,一般的组织内部工作模式可以在同一个仓库上的master-develop-feature不同分支上进行开发,也有一些人和外部协作者会通过Fork到自己本地的仓库进行更新的 ...

  5. Java——多线程(代码)

    例子:创建三个窗口卖票,总票数为100张.使用实现Runnable接口的方式  *  1.卖票过程中出现重票.错票 --->出现了线程的安全问题  *  2.问题出现的原因:当某个线程操作车票的 ...

  6. [Git]解决GIT冲突问题:git pull failed

    1 文由 花了很长时间一次性修改了项目的一大堆文件,准备最后git pull同步一下本地仓库代码,再一次性git commit,git push新代码的. but天不遂人愿,git pull时产生冲突 ...

  7. 3.@RequestParma和@PathVariable的用法和区别

    前言 我相信很多程序员都会在自己的项目中使用到Restful风格来安全便捷地进行接口的编写,因此本文这篇博客来简要介绍一下controller方法中的两个注解:@RequestParma和@PathV ...

  8. 回顾.NET系列:Framework、Net Core、Net 过往

    目录 一.个人最近工作变化 二.Framework.Net Core..NET 时过境迁 Framework:爱你定格在4.8 .Net Foundation:.Net变革大脑 重新统一的 .NET ...

  9. JS引擎(2):Java平台上JavaScript引擎—Rhino/Nashorn概述

    可以后端开发的 javascript引擎有 Chrome V8 基于C++ java的Rhino引擎(JDK6被植入),Java8 被替换为Nashorn Rhino和Nashorn都是用Java实现 ...

  10. 【Diary】CSP-S2 2021 游记 & NOIP 备赛发疯日记

    Day 0 两个极端的回跳. .....不行啊. 我快输不起了........... ------------------------------- 早上被生物钟强行唤醒,逼自己懒床到6:40. 弹琴 ...