动手学深度学习3.4-读取图像数据集

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目前广泛使用的图像分类数据集之一是MNIST数据集 LeCun.Bottou.Bengio.ea.1998(就那个手写数字识别的数据集)。虽然它是很不错的基准数据集,但按今天的标准,即使是简单的模型也能达到95%以上的分类准确率,因此不适合区分强模型和弱模型。现在我们使用2017年发布的性质相似但相对复杂的Fashion-MNIST数据集Xiao.Rasul.Vollgraf.2017

import torch
import torchvision

from torch.utils import data
from torchvision import transforms
from d2l import torch as d2l

# d2l使用svg来显示图片使其清晰度更高
d2l.use_svg_display()

trans = transforms.ToTensor() 

mnist_train = torchvision.datasets.FashionMNIST(
    root="../data", train=True, transform=trans, download=False)
mnist_test = torchvision.datasets.FashionMNIST(
    root="../data", train=False, transform=trans, download=False)
len(mnist_train), len(mnist_test)
# 看训练集和测试集的样本数量
mnist_train[0][0].shape
# 查看第一张图片的形状

这里形状输出为torch.Size([1, 28, 28]),一通道,28*28的图。

batch_size = 256

def get_dataloader_workers():  #@save
    """使用4个进程来读取数据。"""
    return 4
# num_workers多线程读取,这里是4线程
train_iter = data.DataLoader(mnist_train, batch_size, shuffle=True,
                             num_workers=get_dataloader_workers())

读取一小批量数据,大小为batch_size 在训练数据迭代器中还随机打乱了所有样本。

然后可以看一下读取训练数据集所需要的时间。

timer = d2l.Timer()
for X, y in train_iter:
    continue
f'{timer.stop():.2f} sec'

最后将所有的功能整合成为一个函数。这个resize是看要不要调整输入形状。

def load_data_fashion_mnist(batch_size, resize=None):  #@save
    """下载Fashion-MNIST数据集,然后将其加载到内存中。"""
    trans = [transforms.ToTensor()]
    if resize:
        trans.insert(0, transforms.Resize(resize))
    trans = transforms.Compose(trans)
    mnist_train = torchvision.datasets.FashionMNIST(
        root="../data", train=True, transform=trans, download=True)
    mnist_test = torchvision.datasets.FashionMNIST(
        root="../data", train=False, transform=trans, download=True)
    return (data.DataLoader(mnist_train, batch_size, shuffle=True,
                            num_workers=get_dataloader_workers()),
            data.DataLoader(mnist_test, batch_size, shuffle=False,
                            num_workers=get_dataloader_workers()))