深度学习之 GAN 进行 mnist 图片的生成
深度学习之 GAN 进行 mnist 图片的生成
mport numpy as np
import os
import codecs
import torch
from PIL import Image
import PIL
def get_int(b):
return int(codecs.encode(b, 'hex'), 16)
def extract_image(path, extract_path):
with open(path, 'rb') as f:
data = f.read()
assert get_int(data[:4]) == 2051
length = get_int(data[4:8])
num_rows = get_int(data[8:12])
num_cols = get_int(data[12:16])
images = []
parsed = np.frombuffer(data, dtype=np.uint8, offset=16)
parsed = parsed.reshape(length, num_rows, num_cols)
for image_i, image in enumerate(parsed):
Image.fromarray(image, 'L').save(os.path.join(extract_path, 'image_{}.jpg'.format(image_i)))
image_path = './mnist/t10k-images.idx3-ubyte'
extract_path = './mnist/data/image'
import math
def images_square_grid(images, mode):
save_size = math.floor(np.sqrt(images.shape[0]))
# Scale to 0-255
images = (((images - images.min()) * 255) / (images.max() - images.min())).astype(np.uint8)
# Put images in a square arrangement
images_in_square = np.reshape(
images[:save_size*save_size],
(save_size, save_size, images.shape[1], images.shape[2], images.shape[3]))
if mode == 'L':
images_in_square = np.squeeze(images_in_square, 4)
# Combine images to grid image
new_im = Image.new(mode, (images.shape[1] * save_size, images.shape[2] * save_size))
for col_i, col_images in enumerate(images_in_square):
for image_i, image in enumerate(col_images):
im = Image.fromarray(image, mode)
new_im.paste(im, (col_i * images.shape[1], image_i * images.shape[2]))
return new_im
def get_image(image_path, width, height, mode):
image = Image.open(image_path)
if image.size != (width, height):
face_width = face_width = 108
j = (image.size[0] - face_width) // 2
i = (image.size[1] - face_height) // 2
image = image.crop([j, i, j + face_width, i + face_height])
image = image.resize([width, height], Image.BILINEAR)
return np.array(image.convert(mode))
def get_batch(image_files, width, height, mode):
data_batch = np.array([get_image(sample_file, width, height, mode) for sample_file in image_files]).astype(np.float32)
if len(data_batch.shape) < 4:
data_batch = data_batch.reshape(data_batch.shape + (1,))
return data_batch
%matplotlib inline
import os
from glob import glob
from matplotlib import pyplot
data_dir = './mnist/data'
show_n_images = 25
mnist_images = get_batch(glob(os.path.join(data_dir, 'image/*.jpg'))[:show_n_images], 28, 28, 'L')
pyplot.imshow(images_square_grid(mnist_images, 'L'), cmap='gray')
from torch.utils import data
import torchvision as tv
batch_size = 50
transforms = tv.transforms.Compose([
tv.transforms.Resize(96),
PIL.ImageOps.grayscale,
tv.transforms.ToTensor()
])
root="d:\\work\\yoho\\dl\\dl-study\\chapter8\\mnist\\data"
dataset = tv.datasets.ImageFolder(root, transform=transforms)
dataloader = data.DataLoader(dataset, batch_size, shuffle=True, num_workers=1, drop_last=True)
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.nn.modules import loss
from torch.autograd import Variable as V
class GNet(nn.Module):
def __init__(self, opt):
super(GNet, self).__init__()
ngf = opt["ngf"]
target = opt["target"] or 3
self.main = nn.Sequential(
nn.ConvTranspose2d( opt["nz"], ngf * 8, 4, 1, 0, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ngf * 8),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d( ngf * 8, ngf * 4, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ngf * 4),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d( ngf * 4, ngf * 2, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ngf * 2),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d( ngf * 2, ngf, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ngf),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d( ngf, target, 5, 3, 1, bias=False),
nn.Tanh()
)
def forward(self, input):
return self.main(input)
class DNet(nn.Module):
def __init__(self, opt):
super(DNet, self).__init__()
ndf = opt["ndf"]
input = opt["input"] or 3
self.main = nn.Sequential(
nn.Conv2d(input, ndf, 5, 3, 1, bias=False),
nn.LeakyReLU(0.2, inplace=True),
nn.Conv2d(ndf, ndf * 2, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ndf * 2),
nn.LeakyReLU(0.3, inplace=True),
nn.Conv2d(ndf * 2, ndf * 4, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ndf * 4),
nn.LeakyReLU(0.2, inplace=True),
nn.Conv2d(ndf * 4, ndf * 8, 4, 2, 1, bias=False),
nn.BatchNorm2d(ndf * 8),
nn.LeakyReLU(0.2, inplace=True),
nn.Conv2d(ndf * 8, 1, 4, 1, 0, bias=False),
nn.Sigmoid()
)
def forward(self, input):
return self.main(input).view(-1)
lr_g = 0.01
lr_d = 0.01
ngf = 64
ndf = 64
raw_f = 1
nz = 100
d_every = 1
g_every = 5
net_g = GNet({"target": raw_f, "ngf": ngf, 'nz': nz})
net_d = DNet({"input": raw_f, "ndf": ndf})
opt_g = optim.Adam(net_g.parameters(), lr_g, betas=(0.5, 0.999))
opt_d = optim.Adam(net_d.parameters(), lr_g, betas=(0.5, 0.999))
criterion = torch.nn.BCELoss()
true_labels = V(torch.ones(batch_size))
fake_labels = V(torch.zeros(batch_size))
fix_noises = V(torch.randn(batch_size, nz, 1, 1))
noises = V(torch.randn(batch_size, nz, 1, 1))
def train():
for ii, (img, _) in enumerate(dataloader):
real_img = V(img)
if (ii + 1) % d_every == 0:
opt_d.zero_grad()
output = net_d(real_img)
loss_d = criterion(output, true_labels)
loss_d.backward()
noises.data.copy_(torch.randn(batch_size, nz, 1, 1))
fake_img = net_g(noises)
fake_img = fake_img.detach()
fake_output = net_d(fake_img)
loss_fake_d = criterion(fake_output, fake_labels)
loss_fake_d.backward()
opt_d.step()
if (ii + 1) % g_every == 0:
opt_g.zero_grad()
noises.data.copy_(torch.randn(batch_size, nz, 1, 1))
fake_image = net_g(noises)
fake_output = net_d(fake_img)
loss_g = criterion(fake_output, true_labels)
loss_g.backward()
opt_g.step()
def print_image():
fix_fake_imgs = net_g(fix_noises)
fix_fake_imgs = fix_fake_imgs.data.view(batch_size, 96, 96, 1).numpy()
pyplot.imshow(images_square_grid(fix_fake_imgs, 'L'), cmap='gray')
epochs = 20
def main():
for i in range(epochs):
print("epoch {}".format(i))
train()
if i % 2 == 0:
print_image()
main()
注意 GAN 很慢,要使用 GPU来工作
深度学习之 GAN 进行 mnist 图片的生成的更多相关文章
- 4.keras实现-->生成式深度学习之用变分自编码器VAE生成图像(mnist数据集和名人头像数据集)
变分自编码器(VAE,variatinal autoencoder) VS 生成式对抗网络(GAN,generative adversarial network) 两者不仅适用于图像,还可以 ...
- 【深度学习】--GAN从入门到初始
一.前述 GAN,生成对抗网络,在2016年基本火爆深度学习,所有有必要学习一下.生成对抗网络直观的应用可以帮我们生成数据,图片. 二.具体 1.生活案例 比如假设真钱 r 坏人定义为G 我们通过 ...
- 深度学习-Wasserstein GAN论文理解笔记
GAN存在问题 训练困难,G和D多次尝试没有稳定性,Loss无法知道能否优化,生成样本单一,改进方案靠暴力尝试 WGAN GAN的Loss函数选择不合适,使模型容易面临梯度消失,梯度不稳定,优化目标不 ...
- 机器学习 —— 深度学习 —— 基于DAGNN的MNIST NET
DAGNN 是Directed acyclic graph neural network 缩写,也就有向图非循环神经网络.我使用的是由MatConvNet 提供的DAGNN API.选择这套API作为 ...
- 深度学习之GAN对抗神经网络
1.结构图 2.知识点 生成器(G):将噪音数据生成一个想要的数据 判别器(D):将生成器的结果进行判别, 3.代码及案例 # coding: utf-8 # ## 对抗生成网络案例 ## # # # ...
- 【Python开发】【神经网络与深度学习】网络爬虫之图片自动下载器
python爬虫实战--图片自动下载器 之前介绍了那么多基本知识[Python爬虫]入门知识(没看的赶紧去看)大家也估计手痒了.想要实际做个小东西来看看,毕竟: talk is cheap show ...
- 为什么要用深度学习来做个性化推荐 CTR 预估
欢迎大家前往腾讯云技术社区,获取更多腾讯海量技术实践干货哦~ 作者:苏博览 深度学习应该这一两年计算机圈子里最热的一个词了.基于深度学习,工程师们在图像,语音,NLP等领域都取得了令人振奋的进展.而深 ...
- NLP+VS︱深度学习数据集标注工具、方法摘录,欢迎补充~~
~~因为不太会使用opencv.matlab工具,所以在找一些比较简单的工具. . . 一.NLP标注工具BRAT BRAT是一个基于web的文本标注工具,主要用于对文本的结构化标注,用BRAT生成的 ...
- 好书推荐计划:Keras之父作品《Python 深度学习》
大家好,我禅师的助理兼人工智能排版住手助手条子.可能非常多人都不知道我.由于我真的难得露面一次,天天给禅师做底层工作. wx_fmt=jpeg" alt="640? wx_fmt= ...
随机推荐
- python数据类型——字典类型
字典(dictionary) python中唯一的映射类型,采用键值对(key-value)的形式储存数据,python对key进行哈希函数运算,所以key值必须是可哈希的,可哈希表示key必须是不可 ...
- 关于jstl的使用
1.jsp中el表达式无法被解析 使用jstl标签的时候,发现el表达式无法被解析,后来查阅资料发现jsp中需要添加<%@page isELIgnored="false" % ...
- PetaPoco批量插入数据
VS添加完组件,自动生成的PetaPoco.cs文件中没有SqlBulkInsert这个方法,但是可以在里面添加,代码如下: /// <summary> /// BulkInsert // ...
- c# 使用EnyimMemcached 连接memcache
首先nuget安装EnyimMemcached,本地启动memcache,往app.config(mvc项目则是web.config)加入以下内容: configSection内加入: <sec ...
- 12.C++-构造函数与析构函数调用顺序,const成员函数,const对象
单个对象创建时,构造函数的调用顺序 1.首先判断该对象的类是否拥有父类,若有则先调用父类的构造函数 2.判断该对象的成员是否是其它类的成员,若是则调用成员变量的构造函数(调用顺序和声明顺序相同) 3. ...
- python模板:自动化执行测试函数
#!/bin/python #example 1.1 #applay def function(a,b): print(a,b) def example1(): apply(function, (&q ...
- Python 中的登陆获取数据跳转页面(不含数据库)
简单表单和模板: import os.path import tornado.httpserver import tornado.ioloop import tornado.options impor ...
- python-正铉
第一步:安装插件 pip install Numpypip install matploatlib 第二步 导入包 import numpy as np import matplotlib.pylot ...
- spring-data-redis使用哨兵配置一主多从
redis自带的哨兵确实简化了高可用性的配置,使用起来也比较简单. 首先是spring-redis-sentinel.xml(文件名可以随意命名)配置文件: <?xml version=&quo ...
- 开源小工具 酷狗、网易音乐缓存文件转mp3工具
发布一个开源小工具,支持将酷狗和网易云音乐的缓存文件转码为MP3文件. 以前写过kgtemp文件转mp3工具,正好当前又有网易云音乐缓存文件需求,因此就在原来小工具的基础上做了一点修改,增加了对网易云 ...