要保存在Pytorch上经过Faster RCNN训练的最佳模型并避免过拟合,可以使用以下代码示例:
import torch
import torchvision
from torchvision.models.detection import FasterRCNN
from torchvision.models.detection.rpn import AnchorGenerator
# 定义模型
def get_model(num_classes):
# 加载预训练的ResNet-50模型
backbone = torchvision.models.resnet50(pretrained=True)
# 获取特征图的输出通道数
in_features = backbone.fc.in_features
# 替换模型的头部部分,用于分类
backbone.fc = torch.nn.Linear(in_features, num_classes)
# 定义Anchor Generator用于生成候选框
anchor_generator = AnchorGenerator(sizes=((32, 64, 128, 256, 512),),
aspect_ratios=((0.5, 1.0, 2.0),))
# 定义ROI Pooling的特征金字塔池化层
roi_pooler = torchvision.ops.MultiScaleRoIAlign(featmap_names=['0'],
output_size=7,
sampling_ratio=2)
# 定义Faster RCNN模型
model = FasterRCNN(backbone,
num_classes=num_classes,
rpn_anchor_generator=anchor_generator,
box_roi_pool=roi_pooler)
return model
# 定义数据集和数据加载器
# ...
# 初始化模型
model = get_model(num_classes=num_classes)
# 定义优化器和学习率调度器
# ...
# 训练模型
for epoch in range(num_epochs):
model.train()
for images, targets in data_loader:
# 前向传播
# ...
# 计算损失函数
# ...
# 反向传播和优化
# ...
# 更新学习率
# ...
# 保存模型的最佳状态
torch.save(model.state_dict(), 'best_model.pth')
上述代码中,首先定义了一个get_model函数,用于创建Faster RCNN模型。在函数中,加载了预训练的ResNet-50模型作为主干网络,然后替换模型的头部部分用于分类。同时,还定义了Anchor Generator用于生成候选框,和ROI Pooling的特征金字塔池化层。最后,使用这些组件创建了Faster RCNN模型。
接下来,初始化模型并定义优化器和学习率调度器。
在训练循环中,将模型设置为训练模式,遍历数据加载器中的数据,进行前向传播、计算损失函数、反向传播和优化。在每个epoch结束时,可以更新学习率,并使用torch.save函数保存模型的最佳状态到best_model.pth文件中。
需要根据具体的数据集和训练设置进行适当的调整。同时,还可以添加一些数据增强、正则化等技术,以进一步提高模型的泛化能力和减少过拟合的风险。
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