这是对单个文件进行预测“import os import json import torch from PIL import Image from torchvision import transforms import matplotlib.pyplot as plt from model import convnext_tiny as create_model def main(): device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") print(f"using {device} device.") num_classes = 5 img_size = 224 data_transform = transforms.Compose( [transforms.Resize(int(img_size * 1.14)), transforms.CenterCrop(img_size), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])]) # load image img_path = "../tulip.jpg" assert os.path.exists(img_path), "file: '{}' dose not exist.".format(img_path) img = Image.open(img_path) plt.imshow(img) # [N, C, H, W] img = data_transform(img) # expand batch dimension img = torch.unsqueeze(img, dim=0) # read class_indict json_path = './class_indices.json' assert os.path.exists(json_path), "file: '{}' dose not exist.".format(json_path) with open(json_path, "r") as f: class_indict = json.load(f) # create model model = create_model(num_classes=num_classes).to(device) # load model weights model_weight_path = "./weights/best_model.pth" model.load_state_dict(torch.load(model_weight_path, map_location=device)) model.eval() with torch.no_grad(): # predict class output = torch.squeeze(model(img.to(device))).cpu() predict = torch.softmax(output, dim=0) predict_cla = torch.argmax(predict).numpy() print_res = "class: {} prob: {:.3}".format(class_indict[str(predict_cla)], predict[predict_cla].numpy()) plt.title(print_res) for i in range(len(predict)): print("class: {:10} prob: {:.3}".format(class_indict[str(i)], predict[i].numpy())) plt.show() if name == 'main': main()”,改为对指定文件夹下的左右文件进行预测,并绘制混淆矩阵,

时间: 2024-03-23 20:38:35 浏览: 191
好的,为了实现您的需求,您需要进行以下几个步骤: 1. 加载模型和类别标签: 您需要在代码中加载您的模型和类别标签。您可以使用之前的代码中的方式来加载它们,只需要做一些小的改动即可。例如,您需要将模型和类别标签的路径作为参数传递给您的函数。 2. 加载测试集: 您需要加载您的测试集。您可以使用 `torchvision.datasets.ImageFolder` 来加载测试集。这个函数会将每个文件夹中的所有图像文件都加载到一个 tensor 中,并自动为每个文件夹分配一个标签。 3. 进行预测: 您需要对测试集中的每个图像进行预测,并将预测结果与真实标签进行比较。您可以使用之前的代码中的方式来预测每个图像,只需要做一些小的改动即可。例如,您需要将预测结果保存到一个列表中,并将真实标签保存到另一个列表中。 4. 绘制混淆矩阵: 最后,您需要使用预测结果和真实标签来绘制混淆矩阵。您可以使用 `sklearn.metrics.confusion_matrix` 来计算混淆矩阵,并使用 `matplotlib` 来绘制它。 下面是修改后的代码示例: ``` import os import json import torch from PIL import Image from torchvision import transforms import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.metrics import confusion_matrix import numpy as np from model import convnext_tiny as create_model def predict_folder(model_path, json_path, folder_path): device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") print(f"using {device} device.") num_classes = 5 img_size = 224 data_transform = transforms.Compose([ transforms.Resize(int(img_size * 1.14)), transforms.CenterCrop(img_size), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]) ]) # load class_indict json with open(json_path, "r") as f: class_indict = json.load(f) # create model model = create_model(num_classes=num_classes).to(device) # load model weights model.load_state_dict(torch.load(model_path, map_location=device)) model.eval() y_true = [] y_pred = [] for root, dirs, files in os.walk(folder_path): for file in files: if file.endswith(".jpg") or file.endswith(".jpeg"): img_path = os.path.join(root, file) assert os.path.exists(img_path), "file: '{}' dose not exist.".format(img_path) img = Image.open(img_path) # [N, C, H, W] img = data_transform(img) # expand batch dimension img = torch.unsqueeze(img, dim=0) # predict class with torch.no_grad(): output = torch.squeeze(model(img.to(device))).cpu() predict = torch.softmax(output, dim=0) predict_cla = torch.argmax(predict).numpy() y_true.append(class_indict[os.path.basename(root)]) y_pred.append(predict_cla) # plot confusion matrix cm = confusion_matrix(y_true, y_pred) fig, ax = plt.subplots(figsize=(5, 5)) ax.imshow(cm, cmap=plt.cm.Blues, aspect='equal') ax.set_xlabel('Predicted label') ax.set_ylabel('True label') ax.set_xticks(np.arange(len(class_indict))) ax.set_yticks(np.arange(len(class_indict))) ax.set_xticklabels(class_indict.values(), rotation=90) ax.set_yticklabels(class_indict.values()) ax.tick_params(axis=u'both', which=u'both',length=0) for i in range(len(class_indict)): for j in range(len(class_indict)): text = ax.text(j, i, cm[i, j], ha="center", va="center", color="white" if cm[i, j] > cm.max() / 2. else "black") fig.tight_layout() plt.show() if __name__ == '__main__': # set the paths for the model, class_indict json, and test data folder model_path = './weights/best_model.pth' json_path = './class_indices.json' folder_path = './test_data' predict_folder(model_path, json_path, folder_path) ``` 请注意,这个函数的参数需要您自己根据您的实际情况进行设置,以匹配模型、类别标签和测试集的路径。
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import torch import torchvision from PIL import Image import cv2 import numpy as np from model_F_MINST import F_minst import matplotlib.pyplot as plt # 加载模型 model = torch.load("my_model_1", map_location=torch.device("cpu")) model.eval() # 定义类别标签 classes = ['T-shirt/top', 'Trouser', 'Pullover', 'Dress', 'Coat', 'Sandal', 'Shirt', 'Sneaker', 'Bag', 'Ankle boot'] def preprocess_image(image_path): # 使用PIL打开图片并转换为灰度图 img = Image.open(image_path).convert('L') img_np = np.array(img) # 使用OpenCV进行二值化处理 _, img_bin = cv2.threshold(img_np, 128, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV) # 将二值化后的图像转换回PIL图像 img_bin_pil = Image.fromarray(img_bin) # 使用torchvision.transforms进行调整 transform = torchvision.transforms.Compose([ torchvision.transforms.Resize((28, 28)), torchvision.transforms.ToTensor() ]) img_tensor = transform(img_bin_pil) return img_tensor def predict(img_tensor): with torch.no_grad(): img_tensor = torch.reshape(img_tensor, (-1, 1, 28, 28)) output = model(img_tensor) print(f"模型输出:{output}") predicted_class = output.argmax(1)[0].item() return predicted_class img_path = "test_random/Sneaker.webp" img_tensor = preprocess_image(img_path) predicted_class = predict(img_tensor) # 显示图片和预测结果 plt.imshow(torchvision.transforms.ToPILImage()(img_tensor), cmap='gray') plt.title(f'预测类别: {classes[predicted_class]}') plt.axis('off') # 不显示坐标轴 plt.show() 这段代码运行后报错 RuntimeError: CPU dispatcher tracer already initlized

参考下面python预测代码,写出C++版本的预测代码import torch import torch.nn as nn from torchvision import transforms from torchvision.models import resnet18, ResNet18_Weights from torchvision.models import resnet50, ResNet50_Weights import os from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np def on_key_press(event, fig): if event.key == ' ': plt.close(fig) def predict_images_2(model_path, data_dir, classes): model = resnet18(weights=None) # model = resnet50(weights=None) num_ftrs = model.fc.in_features model.fc = nn.Linear(num_ftrs, len(classes)) # 将模型加载到 CPU 上 model.load_state_dict(torch.load(model_path, map_location=torch.device('cpu'))) model.eval() transform = transforms.Compose([ transforms.Resize((50, 50)), transforms.ToTensor(), transforms.RandomAutocontrast(p=1), # 调整对比度,让亮的更亮,暗的更暗 transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) if not os.path.exists(data_dir): print(f"Error: The directory {data_dir} does not exist.") return image_files = [os.path.join(data_dir, f) for f in os.listdir(data_dir) if os.path.isfile(os.path.join(data_dir, f))] softmax = nn.Softmax(dim=1) for image_file in image_files: image = Image.open(image_file).convert('RGB') input_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 确保输入数据在 CPU 上 input_tensor = input_tensor.to(torch.device('cpu')) with torch.no_grad(): output = model(input_tensor) probabilities = softmax(output) _, predicted = torch.max(probabilities.data, 1) predicted_class = classes[predicted.item()] # 打印每个类别的百分比 print(f"Image: {image_file}") for i, class_name in enumerate(classes): prob = probabilities[0][i].item() * 100 if prob > 20: print(f"{class_name}: {prob:.2f}%\n") # plt

import os import matplotlib. pyplot as plt #%matplotlib inline import numpy as np import torch from torch import nn import torch. optim as optim import torchvision #pip install torchvision from torchvision import transforms, models, datasets #https://pytorch.org/docs/stable/torchvision/index.html import imageio import time import warnings warnings. filterwarnings("ignore") import random import sys import copy import json from PIL import Image data_dir = '.\preconditioning/left' #数据预处理 data_tranform ={ 'train': transforms.Compose([ transforms.Resize([224,224]), transforms.RandomRotation(45), transforms.CenterCrop(200), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485,0.456,0.406],[0.229,0.224,0.225]) ]), 'valid': transforms.Compose([ transforms.Resize([224,224]), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize([0.485,0.456,0.406],[0.229,0.224,0.225]) ]) } batch_size = 512 image_datasets = {x: datasets.ImageFolder(os.path.join(data_dir),data_tranform[x])for x in ['train','valid']} dataloaders = {x: torch.utils.data.DataLoader(image_datasets[x],batch_size=batch_size,shutil=True)for x in ['train','valid']} dataset_size = {x: len(image_datasets[x])for x in ['train','valid']} class_names = image_datasets['traim'].classes上述代码爆出了以错误,请给出解决方案Traceback (most recent call last): File "D:\我的文档\Python\PythonProject2\TXSB\Lean.py", line 43, in <module> dataloaders = {x: torch.utils.data.DataLoader(image_datasets[x],batch_size=batch_size,shutil=True)for x in ['train','valid']} File "D:\我的文档\Python\PythonProject2\TXSB\Lean.py", line 43, in <dictcomp> dataloaders = {x: torch.utils.data.DataLoader(image_datasets[x],batch_size=batch_size,shutil=True)for x in ['train','valid']} TypeError: __init__() got an unexpected keyword argument 'shutil'

import h5py import scipy.io as io import PIL.Image as Image import numpy as np import os import glob from matplotlib import pyplot as plt import matplotlib.image as mpimg from scipy.ndimage.filters import gaussian_filter import scipy import json import torchvision.transforms.functional as F from matplotlib import cm as CM from image import * #from model_soft import SoftCSRNet from model_origin import CSRNet import torch #%matplotlib inline from torchvision import datasets, transforms transform=transforms.Compose([ transforms.ToTensor(),transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]), ]) root = './dataset/' #now generate the ShanghaiA's ground truth part_A_train = os.path.join(root,'part_A_final/train_data','images') part_A_test = os.path.join(root,'part_A_final/test_data','images') part_B_train = os.path.join(root,'part_B_final/train_data','images') part_B_test = os.path.join(root,'part_B_final/test_data','images') path_sets = [part_A_test] img_paths = [] for path in path_sets: for img_path in glob.glob(os.path.join(path, '*.jpg')): img_paths.append(img_path) model = CSRNet() print(model.state_dict().keys()) model = model.cuda() checkpoint = torch.load('./PartBmodel_best.pth.tar') print(checkpoint['state_dict'].keys()) model.load_state_dict(checkpoint['state_dict']) mae = 0 mse = 0 for i in range(len(img_paths)): img = 255.0 * F.to_tensor(Image.open(img_paths[i]).convert('RGB')) img[0,:,:]=img[0,:,:]-92.8207477031 img[1,:,:]=img[1,:,:]-95.2757037428 img[2,:,:]=img[2,:,:]-104.877445883 img = img.cuda() # 计算模型输出 output = model(img.unsqueeze(0)) # 将输出的密度图转为 NumPy 数组 output_density = output.squeeze().detach().cpu().numpy() # 读取 ground truth 密度图 gt_file = h5py.File(img_paths[i].replace('.jpg','.h5').replace('images','ground_truth'),'r') groundtruth = np.asarray(gt_file['density']) # 计算 MAE mae += np.abs(output_density.sum() - np.sum(groundtruth)) # 计算平方差并累加到 MSE 中 squared_diff = np.square(output_density.sum() - np.sum(groundtruth)) mse += squared_diff print(i, "MAE:", mae, "MSE:", mse) # 计算 MAE 和 MSE mae /= len(img_paths) mse /= len(img_paths) print("Mean Absolute Error (MAE):", mae) print("Mean Squared Error (MSE):", mse)

修改import torch import torchvision.models as models vgg16_model = models.vgg16(pretrained=True) import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torchvision.transforms as transforms from PIL import Image # 加载图片 img_path = "pic.jpg" img = Image.open(img_path) # 定义预处理函数 preprocess = transforms.Compose([ transforms.Resize(256), transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) # 预处理图片,并添加一个维度(batch_size) img_tensor = preprocess(img).unsqueeze(0) # 提取特征 features = vgg16_model.features(img_tensor) import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def deconv_visualization(model, features, layer_idx, iterations=30, lr=1, figsize=(10, 10)): # 获取指定层的输出特征 output = features[layer_idx] # 定义随机输入张量,并启用梯度计算 #input_tensor = torch.randn(output.shape, requires_grad=True) input_tensor = torch.randn(1, 3, output.shape[2], output.shape[3], requires_grad=True) # 定义优化器 optimizer = torch.optim.Adam([input_tensor], lr=lr) for i in range(iterations): # 将随机张量输入到网络中,得到对应的输出 model.zero_grad() #x = model.features(input_tensor) x = model.features:layer_idx # 计算输出与目标特征之间的距离,并进行反向传播 loss = F.mse_loss(x[layer_idx], output) loss.backward() # 更新输入张量 optimizer.step() # 反归一化 input_tensor = (input_tensor - input_tensor.min()) / (input_tensor.max() - input_tensor.min()) # 将张量转化为numpy数组 img = input_tensor.squeeze(0).detach().numpy().transpose((1, 2, 0)) # 绘制图像 plt.figure(figsize=figsize) plt.imshow(img) plt.axis("off") plt.show() # 可视化第一层特征 deconv_visualization(vgg16_model, features, 0)使其不产生报错IndexError: tuple index out of range

为这段代码加入绘制损失函数曲线的部分,要完整版:import os import torch import torchvision import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torch.optim as optim from torchvision import models, datasets, transforms import torch.utils.data as tud import numpy as np from torch.utils.data import Dataset, DataLoader, SubsetRandomSampler from PIL import Image from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import warnings warnings.filterwarnings("ignore") device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else 'cpu') n_classes = 3 # 几种分类的 preteain = False # 是否下载使用训练参数 有网true 没网false epoches = 50 # 训练的轮次 traindataset = datasets.ImageFolder(root='./dataset/train/', transform=transforms.Compose([ transforms.RandomResizedCrop(224), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ])) testdataset = datasets.ImageFolder(root='./dataset/test/', transform=transforms.Compose([ transforms.RandomResizedCrop(224), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ])) classes = testdataset.classes print(classes) model = models.resnet18(pretrained=preteain) if preteain == True: for param in model.parameters(): param.requires_grad = False model.fc = nn.Linear(in_features=512, out_features=n_classes, bias=True) model = model.to(device) def train_model(model, train_loader, loss_fn, optimizer, epoch): model.train() total_loss = 0. total_corrects = 0. total = 0. for idx, (inputs, labels) in enumerate(train_loader): inputs = inputs.to(device) labels = labels.to(device) outputs = model(inputs) loss = loss_fn(outputs, labels) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() preds = outputs.argmax(dim=1) total_corrects += torch.sum(preds.eq(labels)) total_loss += loss.item() * inputs.size(0) total += labels.size(0) total_loss = total_loss / total acc = 100 * total_corrects / total print("轮次:%4d|训练集损失:%.5f|训练集准确率:%6.2f%%" % (epoch + 1, total_loss, acc)) return total_loss, acc def test_model(model, test_loader, loss_fn, optimizer, epoch): model.train() total_loss = 0. total_corrects = 0. total = 0. with torch.no_grad(): for idx, (inputs, labels) in enumerate(test_loader): inputs = inputs.to(device) labels = labels.to(device) outputs = model(inputs) loss = loss_fn(outputs, labels) preds = outputs.argmax(dim=1) total += labels.size(0) total_loss += loss.item() * inputs.size(0) total_corrects += torch.sum(preds.eq(labels)) loss = total_loss / total accuracy = 100 * total_corrects / total print("轮次:%4d|测试集损失:%.5f|测试集准确率:%6.2f%%" % (epoch + 1, loss, accuracy)) return loss, accuracy loss_fn = nn.CrossEntropyLoss().to(device) optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.0001) train_loader = DataLoader(traindataset, batch_size=50, shuffle=True) test_loader = DataLoader(testdataset, batch_size=50, shuffle=True) for epoch in range(0, epoches): loss1, acc1 = train_model(model, train_loader, loss_fn, optimizer, epoch) loss2, acc2 = test_model(model, test_loader, loss_fn, optimizer, epoch) classes = testdataset.classes transform = transforms.Compose([ transforms.Resize((224, 224)), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ])

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标题中的知识点涵盖了使用PowerDesigner软件设计基于C#语言的三层架构应用系统,特别是针对学校系统中的班级和学生信息管理。描述中提到了具体的实现细节,包括实体关系图(ER图)、数据访问层(DAL)、业务逻辑层(BLL)等。下面详细介绍这些知识点。 1. PowerDesigner软件概述 PowerDesigner是一款由Sybase公司开发的软件工具,广泛应用于数据建模和企业架构管理。PowerDesigner支持多种建模类型,包括概念数据模型(CDM)、物理数据模型(PDM)、业务流程模型(BPM)以及架构框架模型等。在软件开发的早期阶段,使用PowerDesigner能够帮助开发者通过图形化的方式设计和理解复杂的系统结构,尤其是数据库设计和数据流设计。 2. 三层架构概念 三层架构(也称为n层架构)是一种软件设计模式,它将应用程序分成三个逻辑层:表示层(用户界面)、业务逻辑层(BLL)和数据访问层(DAL)。这种架构模式有助于提高应用程序的可维护性、可扩展性和可测试性。 - 表示层:通常指的是用户界面,即用户与系统交互的部分,负责展示数据和接收用户输入。在C#中,这一层通常由WinForms、WPF、ASP.NET等技术实现。 - 业务逻辑层:是应用程序的核心,它包含处理业务需求、业务规则和业务流程的代码。业务逻辑层与数据访问层分离,确保了系统的灵活性和可维护性。 - 数据访问层:负责与数据存储进行交互,它封装了数据的访问细节,提供数据操作接口,使得业务逻辑层可以不必关心数据存储的具体细节。 3. 实体关系图(ER图) ER图是数据建模中常用的一种图形化工具,用于表示实体类型、实体属性以及实体之间的关系。在ER图中,实体通常表示为矩形,属性表示为椭圆,而实体之间的关系用菱形表示。ER图有助于设计者理解业务需求,并将这些需求转化为数据库设计的基础。 4. Model 在三层架构中,Model通常指的是数据模型层,它定义了系统中数据的结构。在PowerDesigner中,模型可能包含实体、属性、关系等元素,它们共同组成了数据的蓝图。在C#应用中,Model层通常对应于系统中的实体类(Entity Class)。 5. DALFactory、IDAL和DAL - DALFactory:数据访问层工厂模式的实现,用于根据不同的条件创建具体的数据访问对象。 - IDAL:是数据访问层的接口(Interface),定义了数据访问层应实现的方法,以供上层调用。 - DAL:实现了IDAL接口的具体类,负责与数据库交互的实现细节。 6. DBUtility DBUtility类或组件通常封装了数据库操作的常用方法,如连接字符串管理、数据库连接建立、查询执行、异常处理等。它为开发人员提供了一种方便的方式来执行常见数据库操作,同时保证了数据库操作代码的重用性和一致性。 在实际开发中,开发者会使用PowerDesigner导出的数据模型来生成C#代码框架,这包括定义数据实体类、创建接口和实现类,以及设置数据访问工厂。通过这样的方式,开发者能够减少代码编写的工作量,同时确保应用程序的结构清晰、易于维护。 最后,压缩包子文件的文件名称“3.27SchoolSystem”可能表示该三层架构C#项目是在3月27日创建或更新的学校系统。它代表了项目名称,也是文件存储时的标识符。 综合以上内容,可以看出PowerDesigner在设计C#三层架构应用程序中发挥的重要作用。通过使用PowerDesigner设计数据模型和架构,开发者能够更加高效地构建出结构清晰、功能完善、易于维护的软件系统。
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