對于 PyTorch 中的 MNIST 分類任務,通常推薦使用交叉熵損失函數(Cross-Entropy Loss)。這是因為交叉熵損失函數在分類問題中表現良好,特別是在處理多類分類問題時。
以下是使用交叉熵損失函數的示例代碼:
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
# 定義模型
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(28*28, 128)
self.fc2 = nn.Linear(128, 64)
self.fc3 = nn.Linear(64, 10)
self.relu = nn.ReLU()
self.dropout = nn.Dropout(0.5)
def forward(self, x):
x = self.relu(self.fc1(x))
x = self.dropout(x)
x = self.relu(self.fc2(x))
x = self.dropout(x)
x = self.fc3(x)
return x
# 加載數據集
train_dataset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True)
val_dataset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False, download=True)
val_loader = torch.utils.data.DataLoader(val_dataset, batch_size=32, shuffle=False)
# 初始化模型、損失函數和優化器
model = Net()
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 訓練模型
num_epochs = 10
for epoch in range(num_epochs):
for images, labels in train_loader:
optimizer.zero_grad()
outputs = model(images)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Loss: {loss.item():.4f}')
在這個示例中,我們使用了 PyTorch 的 nn.CrossEntropyLoss 類來實現交叉熵損失函數。這個損失函數會自動應用 softmax 操作,因此你不需要在模型的最后一層顯式地添加 softmax 層。