多标签,多 class 图像 classifier (ConvNet) with PyTorch

Multi-label, multi-class image classifier (ConvNet) with PyTorch

我正在尝试使用 PyTorch 实现一个图像 classifier (CNN/ConvNet),我想从 csv 文件中读取我的标签。我有 4 个不同的 classes,一张图片可能属于多个 class.

我已通读 PyTorch Tutorial and this Stanford tutorial and this one,但其中 none 涵盖了我的具体案例。我已经设法构建了 torch.utils.data.Dataset class 的自定义函数,它可以很好地从二进制 classifier 的 csv 文件中读取标签。

这是我目前使用的 torch.utils.data.Dataset class 的代码(根据上面的第三个教程 link 稍作修改):

import torch
import torchvision.transforms as transforms
import torch.utils.data as data
from PIL import Image
import numpy as np
import pandas as pd


class MyCustomDataset(data.Dataset):
# __init__ function is where the initial logic happens like reading a csv,
# assigning transforms etc.
def __init__(self, csv_path):
    # Transforms
    self.random_crop = transforms.RandomCrop(800)
    self.to_tensor = transforms.ToTensor()
    # Read the csv file
    self.data_info = pd.read_csv(csv_path, header=None)
    # First column contains the image paths
    self.image_arr = np.asarray(self.data_info.iloc[:, 0])
    # Second column is the labels
    self.label_arr = np.asarray(self.data_info.iloc[:, 1])
    # Calculate len
    self.data_len = len(self.data_info.index)


# __getitem__ function returns the data and labels. This function is
# called from dataloader like this
def __getitem__(self, index):
    # Get image name from the pandas df
    single_image_name = self.image_arr[index]
    # Open image
    img_as_img = Image.open(single_image_name)
    img_cropped = self.random_crop(img_as_img)
    img_as_tensor = self.to_tensor(img_cropped)

    # Get label(class) of the image based on the cropped pandas column
    single_image_label = self.label_arr[index]

    return (img_as_tensor, single_image_label)

def __len__(self):
    return self.data_len

具体来说,我正在尝试从具有以下结构的文件中读取我的标签:

我的具体问题是,我不知道如何在我的 Dataset class 中实现它。我想我错过了 csv 中标签的(手动)分配与 PyTorch 如何读取它们之间的 link,因为我对框架相当陌生。
我将不胜感激有关如何使它工作的任何帮助,或者如果实际上有涉及此的示例,我也将不胜感激 link!

也许我遗漏了一些东西,但是如果您想将列 1..N(此处为 N = 4)转换为标签向量或形状 (N,)(例如,给定您的示例数据, label(img1) = [0, 0, 0, 1], label(img3) = [1, 0, 1, 0], ...), 为什么不:

  1. 将所有标签列读入self.label_arr:

    self.label_arr = np.asarray(self.data_info.iloc[:, 1:]) # columns 1 to N
    
  2. Return 相应地 __getitem__() 中的标签(这里没有变化):

    single_image_label = self.label_arr[index]
    

要训练您的分类器,您可以计算例如您的 (N,) 预测与目标标签之间的交叉熵。