让我们开始进行一个简单的深度学习实验吧！我们将使用PyTorch来实现。在这个实验中，我们将训练一个基本的人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）来进行手写数字的识别。首先，我们需要导入相关的库和模块。请确保你已经安装了PyTorch和torchvision。
import torch
import torchvision
import torchvision.transforms as transforms
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
import torch.optim as optim
接下来，我们需要加载手写数字的数据集。PyTorch提供了许多常见的数据集，我们将使用MNIST数据集。MNIST数据集是一个包含有手写数字图像的数据集，它包含了60000个训练样本和10000个测试样本。我们可以使用torchvision中的datasets和DataLoader来加载这些数据。
transform = transforms.Compose([transforms.ToTensor(),transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))])trainset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True,download=True, transform=transform)
trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=4,shuffle=True, num_workers=2)testset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False,download=True, transform=transform)
testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=4,shuffle=False, num_workers=2)
然后，我们定义一个简单的神经网络模型。在这个实验中，我们将使用一个简单的两层全连接神经网络。
class Net(nn.Module):def __init__(self):super(Net, self).__init__()self.fc1 = nn.Linear(784, 128)self.fc2 = nn.Linear(128, 10)def forward(self, x):x = x.view(-1, 784)x = F.relu(self.fc1(x))x = self.fc2(x)return x
然后，我们实例化这个神经网络模型，并定义一个损失函数和一个优化器。
net = Net()
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
接下来，我们要进行训练。我们将进行多个epoch的训练，并在每个epoch之后测试模型的性能。
for epoch in range(2):running_loss = 0.0for i, data in enumerate(trainloader, 0):inputs, labels = dataoptimizer.zero_grad()outputs = net(inputs)loss = criterion(outputs, labels)loss.backward()optimizer.step()running_loss += loss.item()if i % 2000 == 1999:print('[%d, %5d] loss: %.3f' %(epoch + 1, i + 1, running_loss / 2000))running_loss = 0.0
在每个epoch之后，我们使用测试集来评估模型的性能。
correct = 0
total = 0
with torch.no_grad():for data in testloader:images, labels = dataoutputs = net(images)_, predicted = torch.max(outputs.data, 1)total += labels.size(0)correct += (predicted == labels).sum().item()print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % (100 * correct / total))
这是一个简单的深度学习实验，我们使用PyTorch实现了一个用于手写数字识别的神经网络模型，并在MNIST数据集上进行了训练和测试。你可以尝试不同的网络结构、超参数和优化算法来改进模型的性能。祝你好运！
