昇思25天学习打卡营第2天|快速入门
打印每一轮的loss值和预测准确率(Accuracy),可以看到loss在不断下降,Accuracy在不断提高。心得:通过这一节快速入门的学习让我对mindspore的工具和基本知识有了一个具体的形象,初步开始熟悉相关工具的使用。在本教程中,我们使用Mnist数据集,自动下载完成后,使用提供的数据变换进行预处理。:利用自动微分机制,自动求模型参数(parameters)对于loss的梯度(grad
快速入门
本节通过MindSpore的API来快速实现一个简单的深度学习模型。

处理数据集
MindSpore提供基于Pipeline的数据引擎,通过数据集(Dataset)和数据变换(Transforms)实现高效的数据预处理。在本教程中,我们使用Mnist数据集,自动下载完成后,使用提供的数据变换进行预处理。mindspore.dataset
本章节中的示例代码依赖,可使用命令安装。如本文档以Notebook运行时,完成安装后需要
重启kernel才能执行后续代码。
downloadpip install download

MNIST数据集目录结构如下:
MNIST_Data └── train ├── train-images-idx3-ubyte (60000个训练图片) ├── train-labels-idx1-ubyte (60000个训练标签) └── test ├── t10k-images-idx3-ubyte (10000个测试图片) ├── t10k-labels-idx1-ubyte (10000个测试标签)
解释
数据下载完成后,获得数据集对象。

打印数据集中包含的数据列名,用于dataset的预处理。

MindSpore的dataset使用数据处理流水线(Data Processing Pipeline),需指定map、batch、shuffle等操作。这里我们使用map对图像数据及标签进行变换处理,然后将处理好的数据集打包为大小为64的batch。

可使用create_tuple_iterator 或create_dict_iterator数据集进行迭代访问,查看数据和标签的shape和datatype。

更多细节详见数据集 Dataset与数据变换 Transforms。
网络构建
mindspore.nn类是构建所有网络的基类,也是网络的基本单元。当用户需要自定义网络时,可以继承类,并重写方法和方法。包含所有网络层的定义,中包含数据(Tensor)的变换过程。nn.Cell__init__construct__init__construct

模型训练
在模型训练中,一个完整的训练过程(step)需要实现以下三步:
- 正向计算:模型预测结果(logits),并与正确标签(label)求预测损失(loss)。
- 反向传播:利用自动微分机制,自动求模型参数(parameters)对于loss的梯度(gradients)。
- 参数优化:将梯度更新到参数上。
MindSpore使用函数式自动微分机制,因此针对上述步骤需要实现:
- 定义正向计算函数。
- 使用value_and_grad函数变换获得梯度计算函数。
- 定义训练函数,使用set_train设置为训练模式,执行正向计算、反向传播和参数优化。
除训练外,我们定义测试函数,用来评估模型的性能。
训练过程需多次迭代数据集,一次完整的迭代称为一轮(epoch)。在每一轮,遍历训练集进行训练,结束后使用测试集进行预测。打印每一轮的loss值和预测准确率(Accuracy),可以看到loss在不断下降,Accuracy在不断提高。
保存模型
模型训练完成后,需要将其参数进行保存。

加载模型
加载保存的权重分为两步:
- 重新实例化模型对象,构造模型。
- 加载模型参数,并将其加载至模型上。
param_not_load是未被加载的参数列表,为空时代表所有参数均加载成功。
加载后的模型可以直接用于预测推理。
更多细节详见保存与加载。

心得:通过这一节快速入门的学习让我对mindspore的工具和基本知识有了一个具体的形象,初步开始熟悉相关工具的使用。
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