超简单！pytorch入门教程（三）：构造一个小型CNN

torch.nn只接受mini-batch的输入，也就是说我们输入的时候是必须是好几张图片同时输入。

例如：nn. Conv2d 允许输入4维的Tensor：n个样本 x n个色彩频道 x 高度 x 宽度

#coding=utf-8
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.autograd import Variable

class Net(nn.Module):
    #定义Net的初始化函数，这个函数定义了该神经网络的基本结构
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__() #复制并使用Net的父类的初始化方法，即先运行nn.Module的初始化函数
        self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, 5) # 定义conv1函数的是图像卷积函数：输入为图像（1个频道，即灰度图）,输出为 6张特征图, 卷积核为5x5正方形
        self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5)# 定义conv2函数的是图像卷积函数：输入为6张特征图,输出为16张特征图, 卷积核为5x5正方形
        self.fc1   = nn.Linear(16*5*5, 120) # 定义fc1（fullconnect）全连接函数1为线性函数：y = Wx + b，并将16*5*5个节点连接到120个节点上。
        self.fc2   = nn.Linear(120, 84)#定义fc2（fullconnect）全连接函数2为线性函数：y = Wx + b，并将120个节点连接到84个节点上。
        self.fc3   = nn.Linear(84, 10)#定义fc3（fullconnect）全连接函数3为线性函数：y = Wx + b，并将84个节点连接到10个节点上。

    #定义该神经网络的向前传播函数，该函数必须定义，一旦定义成功，向后传播函数也会自动生成（autograd）
    def forward(self, x):
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv1(x)), (2, 2)) #输入x经过卷积conv1之后，经过激活函数ReLU（原来这个词是激活函数的意思），使用2x2的窗口进行最大池化Max pooling，然后更新到x。
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv2(x)), 2) #输入x经过卷积conv2之后，经过激活函数ReLU，使用2x2的窗口进行最大池化Max pooling，然后更新到x。
        x = x.view(-1, self.num_flat_features(x)) #view函数将张量x变形成一维的向量形式，总特征数并不改变，为接下来的全连接作准备。
        x = F.relu(self.fc1(x)) #输入x经过全连接1，再经过ReLU激活函数，然后更新x
        x = F.relu(self.fc2(x)) #输入x经过全连接2，再经过ReLU激活函数，然后更新x
        x = self.fc3(x) #输入x经过全连接3，然后更新x
        return x

    #使用num_flat_features函数计算张量x的总特征量（把每个数字都看出是一个特征，即特征总量），比如x是4*2*2的张量，那么它的特征总量就是16。
    def num_flat_features(self, x):
        size = x.size()[1:] # 这里为什么要使用[1:],是因为pytorch只接受批输入，也就是说一次性输入好几张图片，那么输入数据张量的维度自然上升到了4维。【1:】让我们把注意力放在后3维上面
        num_features = 1
        for s in size:
            num_features *= s
        return num_features

net = Net()
net

# 以下代码是为了看一下我们需要训练的参数的数量
print net
params = list(net.parameters())

k=0
for i in params:
    l =1
    print "该层的结构："+str(list(i.size()))
    for j in i.size():
        l *= j
    print "参数和："+str(l)
    k = k+l

print "总参数和："+ str(k)