python打卡day50

import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torchvision import datasets, transforms
from torch.utils.data import DataLoader
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np# 定義通道注意力
class ChannelAttention(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ratio=16):"""通道注意力機制初始化參數:in_channels: 輸入特征圖的通道數ratio: 降維比例，用于減少參數量，默認為16"""super().__init__()# 全局平均池化，將每個通道的特征圖壓縮為1x1，保留通道間的平均值信息self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)# 全局最大池化，將每個通道的特征圖壓縮為1x1，保留通道間的最顯著特征self.max_pool = nn.AdaptiveMaxPool2d(1)# 共享全連接層，用于學習通道間的關系# 先降維（除以ratio），再通過ReLU激活，最后升維回原始通道數self.fc = nn.Sequential(nn.Linear(in_channels, in_channels // ratio, bias=False),  # 降維層nn.ReLU(),  # 非線性激活函數nn.Linear(in_channels // ratio, in_channels, bias=False)   # 升維層)# Sigmoid函數將輸出映射到0-1之間，作為各通道的權重self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):"""前向傳播函數參數:x: 輸入特征圖，形狀為 [batch_size, channels, height, width]返回:調整后的特征圖，通道權重已應用"""# 獲取輸入特征圖的維度信息，這是一種元組的解包寫法b, c, h, w = x.shape# 對平均池化結果進行處理：展平后通過全連接網絡avg_out = self.fc(self.avg_pool(x).view(b, c))# 對最大池化結果進行處理：展平后通過全連接網絡max_out = self.fc(self.max_pool(x).view(b, c))# 將平均池化和最大池化的結果相加并通過sigmoid函數得到通道權重attention = self.sigmoid(avg_out + max_out).view(b, c, 1, 1)# 將注意力權重與原始特征相乘，增強重要通道，抑制不重要通道return x * attention #這個運算是pytorch的廣播機制## 空間注意力模塊
class SpatialAttention(nn.Module):def __init__(self, kernel_size=7):super().__init__()self.conv = nn.Conv2d(2, 1, kernel_size, padding=kernel_size//2, bias=False)self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):# 通道維度池化avg_out = torch.mean(x, dim=1, keepdim=True)  # 平均池化：(B,1,H,W)max_out, _ = torch.max(x, dim=1, keepdim=True)  # 最大池化：(B,1,H,W)pool_out = torch.cat([avg_out, max_out], dim=1)  # 拼接：(B,2,H,W)attention = self.conv(pool_out)  # 卷積提取空間特征return x * self.sigmoid(attention)  # 特征與空間權重相乘## CBAM模塊
class CBAM(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ratio=16, kernel_size=7):super().__init__()self.channel_attn = ChannelAttention(in_channels, ratio)self.spatial_attn = SpatialAttention(kernel_size)def forward(self, x):x = self.channel_attn(x)x = self.spatial_attn(x)return ximport torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torchvision import datasets, transforms
from torch.utils.data import DataLoader
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np# 設置中文字體支持
plt.rcParams["font.family"] = ["SimHei"]
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解決負號顯示問題# 檢查GPU是否可用
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
print(f"使用設備: {device}")# 數據預處理（與原代碼一致）
train_transform = transforms.Compose([transforms.RandomCrop(32, padding=4),transforms.RandomHorizontalFlip(),transforms.ColorJitter(brightness=0.2, contrast=0.2, saturation=0.2, hue=0.1),transforms.RandomRotation(15),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize((0.4914, 0.4822, 0.4465), (0.2023, 0.1994, 0.2010))
])test_transform = transforms.Compose([transforms.ToTensor(),transforms.Normalize((0.4914, 0.4822, 0.4465), (0.2023, 0.1994, 0.2010))
])# 加載數據集（與原代碼一致）
train_dataset = datasets.CIFAR10(root='./data', train=True, download=True, transform=train_transform)
test_dataset = datasets.CIFAR10(root='./data', train=False, transform=test_transform)
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True)
test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=64, shuffle=False)

使用設備: cuda

import torch
import torchvision.models as models
from torchinfo import summary #之前的內容說了，推薦用他來可視化模型結構，信息最全# 加載 VGG16（預訓練）
model = models.vgg16(pretrained=True)
model.eval()# 輸出模型結構和參數概要
summary(model, input_size=(1, 3, 224, 224))
==========================================================================================
Layer (type:depth-idx)                   Output Shape              Param #
==========================================================================================
VGG                                      [1, 1000]                 --
├─Sequential: 1-1                        [1, 512, 7, 7]            --
│    └─Conv2d: 2-1                       [1, 64, 224, 224]         1,792
│    └─ReLU: 2-2                         [1, 64, 224, 224]         --
│    └─Conv2d: 2-3                       [1, 64, 224, 224]         36,928
│    └─ReLU: 2-4                         [1, 64, 224, 224]         --
│    └─MaxPool2d: 2-5                    [1, 64, 112, 112]         --
│    └─Conv2d: 2-6                       [1, 128, 112, 112]        73,856
│    └─ReLU: 2-7                         [1, 128, 112, 112]        --
│    └─Conv2d: 2-8                       [1, 128, 112, 112]        147,584
│    └─ReLU: 2-9                         [1, 128, 112, 112]        --
│    └─MaxPool2d: 2-10                   [1, 128, 56, 56]          --
│    └─Conv2d: 2-11                      [1, 256, 56, 56]          295,168
│    └─ReLU: 2-12                        [1, 256, 56, 56]          --
│    └─Conv2d: 2-13                      [1, 256, 56, 56]          590,080
│    └─ReLU: 2-14                        [1, 256, 56, 56]          --
│    └─Conv2d: 2-15                      [1, 256, 56, 56]          590,080
│    └─ReLU: 2-16                        [1, 256, 56, 56]          --
│    └─MaxPool2d: 2-17                   [1, 256, 28, 28]          --
│    └─Conv2d: 2-18                      [1, 512, 28, 28]          1,180,160
│    └─ReLU: 2-19                        [1, 512, 28, 28]          --
│    └─Conv2d: 2-20                      [1, 512, 28, 28]          2,359,808
│    └─ReLU: 2-21                        [1, 512, 28, 28]          --
│    └─Conv2d: 2-22                      [1, 512, 28, 28]          2,359,808
│    └─ReLU: 2-23                        [1, 512, 28, 28]          --
│    └─MaxPool2d: 2-24                   [1, 512, 14, 14]          --
│    └─Conv2d: 2-25                      [1, 512, 14, 14]          2,359,808
│    └─ReLU: 2-26                        [1, 512, 14, 14]          --
│    └─Conv2d: 2-27                      [1, 512, 14, 14]          2,359,808
│    └─ReLU: 2-28                        [1, 512, 14, 14]          --
│    └─Conv2d: 2-29                      [1, 512, 14, 14]          2,359,808
│    └─ReLU: 2-30                        [1, 512, 14, 14]          --
│    └─MaxPool2d: 2-31                   [1, 512, 7, 7]            --
├─AdaptiveAvgPool2d: 1-2                 [1, 512, 7, 7]            --
├─Sequential: 1-3                        [1, 1000]                 --
│    └─Linear: 2-32                      [1, 4096]                 102,764,544
│    └─ReLU: 2-33                        [1, 4096]                 --
│    └─Dropout: 2-34                     [1, 4096]                 --
│    └─Linear: 2-35                      [1, 4096]                 16,781,312
│    └─ReLU: 2-36                        [1, 4096]                 --
│    └─Dropout: 2-37                     [1, 4096]                 --
│    └─Linear: 2-38                      [1, 1000]                 4,097,000
==========================================================================================
Total params: 138,357,544
Trainable params: 138,357,544
Non-trainable params: 0
Total mult-adds (G): 15.48
==========================================================================================
Input size (MB): 0.60
Forward/backward pass size (MB): 108.45
Params size (MB): 553.43
Estimated Total Size (MB): 662.49
==========================================================================================
import torch
import torch.nn as nn
from torchvision import models# 自定義VGG16模型，插入CBAM模塊
class VGG16_CBAM(nn.Module):def __init__(self, num_classes=10, pretrained=True, cbam_ratio=16, cbam_kernel=7):super().__init__()# 加載預訓練VGG16self.backbone = models.vgg16(pretrained=pretrained).features# 在特定卷積層后添加CBAM模塊self.cbam_layer1 = CBAM(in_channels=64, ratio=cbam_ratio, kernel_size=cbam_kernel)self.cbam_layer2 = CBAM(in_channels=128, ratio=cbam_ratio, kernel_size=cbam_kernel)self.cbam_layer3 = CBAM(in_channels=256, ratio=cbam_ratio, kernel_size=cbam_kernel)self.cbam_layer4 = CBAM(in_channels=512, ratio=cbam_ratio, kernel_size=cbam_kernel)# 修改分類頭self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((7, 7))self.classifier = nn.Sequential(nn.Linear(512 * 7 * 7, 4096),nn.ReLU(True),nn.Dropout(),nn.Linear(4096, 4096),nn.ReLU(True),nn.Dropout(),nn.Linear(4096, num_classes),)def forward(self, x):# 主干特征提取for i in range(4):  # 第一個CBAM在第四個卷積層后x = self.backbone[i](x)x = self.cbam_layer1(x)for i in range(4, 9):  # 第二個CBAM在第九個卷積層后x = self.backbone[i](x)x = self.cbam_layer2(x)for i in range(9, 16):  # 第三個CBAM在第十六和第四個CBAM在第二十三個卷積層后x = self.backbone[i](x)x = self.cbam_layer3(x)for i in range(16, 23):x = self.backbone[i](x)x = self.cbam_layer4(x)# 全局平均池化 + 分類x = self.avgpool(x)x = torch.flatten(x, 1)x = self.classifier(x)return x# 初始化模型并移至設備
model = VGG16_CBAM().to(device)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
scheduler = optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau(optimizer, mode='min', patience=3, factor=0.5)
import time# ======================================================================
# 4. 結合了分階段策略和詳細打印的訓練函數
# ======================================================================
def set_trainable_layers(model, trainable_parts):print(f"\n---> 解凍以下部分并設為可訓練: {trainable_parts}")for name, param in model.named_parameters():param.requires_grad = Falsefor part in trainable_parts:if part in name:param.requires_grad = Truebreakdef train_staged_finetuning(model, criterion, train_loader, test_loader, device, epochs):optimizer = None# 初始化歷史記錄列表，與你的要求一致all_iter_losses, iter_indices = [], []train_acc_history, test_acc_history = [], []train_loss_history, test_loss_history = [], []for epoch in range(1, epochs + 1):epoch_start_time = time.time()# --- 動態調整學習率和凍結層 ---if epoch == 1:print("\n" + "="*50 + "\n🚀 **階段 1：訓練注意力模塊和分類頭**\n" + "="*50)set_trainable_layers(model, ["cbam", "classifier"])optimizer = optim.Adam(filter(lambda p: p.requires_grad, model.parameters()), lr=1e-4)  # 降低初始學習率elif epoch == 6:print("\n" + "="*50 + "\n?? **階段 2：解凍高層卷積層**\n" + "="*50)set_trainable_layers(model, ["cbam", "classifier", "backbone.24", "backbone.28"])  # 解凍最后兩個卷積塊optimizer = optim.Adam(filter(lambda p: p.requires_grad, model.parameters()), lr=5e-5)elif epoch == 21:print("\n" + "="*50 + "\n🛰? **階段 3：解凍所有層，進行全局微調**\n" + "="*50)for param in model.parameters(): param.requires_grad = Trueoptimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=1e-5)# --- 訓練循環 ---model.train()running_loss, correct, total = 0.0, 0, 0for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):data, target = data.to(device), target.to(device)optimizer.zero_grad()output = model(data)loss = criterion(output, target)loss.backward()optimizer.step()# 記錄每個iteration的損失iter_loss = loss.item()all_iter_losses.append(iter_loss)iter_indices.append((epoch - 1) * len(train_loader) + batch_idx + 1)running_loss += iter_loss_, predicted = output.max(1)total += target.size(0)correct += predicted.eq(target).sum().item()# 按你的要求，每100個batch打印一次if (batch_idx + 1) % 100 == 0:print(f'Epoch: {epoch}/{epochs} | Batch: {batch_idx+1}/{len(train_loader)} 'f'| 單Batch損失: {iter_loss:.4f} | 累計平均損失: {running_loss/(batch_idx+1):.4f}')epoch_train_loss = running_loss / len(train_loader)epoch_train_acc = 100. * correct / totaltrain_loss_history.append(epoch_train_loss)train_acc_history.append(epoch_train_acc)# --- 測試循環 ---model.eval()test_loss, correct_test, total_test = 0, 0, 0with torch.no_grad():for data, target in test_loader:data, target = data.to(device), target.to(device)output = model(data)test_loss += criterion(output, target).item()_, predicted = output.max(1)total_test += target.size(0)correct_test += predicted.eq(target).sum().item()epoch_test_loss = test_loss / len(test_loader)epoch_test_acc = 100. * correct_test / total_testtest_loss_history.append(epoch_test_loss)test_acc_history.append(epoch_test_acc)# 打印每個epoch的最終結果print(f'Epoch {epoch}/{epochs} 完成 | 耗時: {time.time() - epoch_start_time:.2f}s | 訓練準確率: {epoch_train_acc:.2f}% | 測試準確率: {epoch_test_acc:.2f}%')# 訓練結束后調用繪圖函數print("\n訓練完成! 開始繪制結果圖表...")plot_iter_losses(all_iter_losses, iter_indices)plot_epoch_metrics(train_acc_history, test_acc_history, train_loss_history, test_loss_history)# 返回最終的測試準確率return epoch_test_acc# ======================================================================
# 5. 繪圖函數定義
# ======================================================================
def plot_iter_losses(losses, indices):plt.figure(figsize=(10, 4))plt.plot(indices, losses, 'b-', alpha=0.7, label='Iteration Loss')plt.xlabel('Iteration（Batch序號）')plt.ylabel('損失值')plt.title('每個 Iteration 的訓練損失')plt.legend()plt.grid(True)plt.tight_layout()plt.show()def plot_epoch_metrics(train_acc, test_acc, train_loss, test_loss):epochs = range(1, len(train_acc) + 1)plt.figure(figsize=(12, 4))plt.subplot(1, 2, 1)plt.plot(epochs, train_acc, 'b-', label='訓練準確率')plt.plot(epochs, test_acc, 'r-', label='測試準確率')plt.xlabel('Epoch')plt.ylabel('準確率 (%)')plt.title('訓練和測試準確率')plt.legend(); plt.grid(True)plt.subplot(1, 2, 2)plt.plot(epochs, train_loss, 'b-', label='訓練損失')plt.plot(epochs, test_loss, 'r-', label='測試損失')plt.xlabel('Epoch')plt.ylabel('損失值')plt.title('訓練和測試損失')plt.legend(); plt.grid(True)plt.tight_layout()plt.show()# ======================================================================
# 6. 執行訓練
# ======================================================================
model = VGG16_CBAM().to(device)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
epochs = 50print("開始使用帶分階段微調策略的ResNet18+CBAM模型進行訓練...")
final_accuracy = train_staged_finetuning(model, criterion, train_loader, test_loader, device, epochs)
print(f"訓練完成！最終測試準確率: {final_accuracy:.2f}%")# torch.save(model.state_dict(), 'resnet18_cbam_finetuned.pth')
# print("模型已保存為: resnet18_cbam_finetuned.pth")
開始使用帶分階段微調策略的ResNet18+CBAM模型進行訓練...==================================================
🚀 **階段 1：訓練注意力模塊和分類頭**
==================================================---> 解凍以下部分并設為可訓練: ['cbam', 'classifier']
Epoch: 1/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 1.5561 | 累計平均損失: 1.9607
Epoch: 1/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 1.4757 | 累計平均損失: 1.6771
Epoch: 1/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 1.3365 | 累計平均損失: 1.5326
Epoch: 1/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 1.3983 | 累計平均損失: 1.4436
Epoch: 1/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8634 | 累計平均損失: 1.3712
Epoch: 1/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 1.2394 | 累計平均損失: 1.3200
Epoch: 1/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.8161 | 累計平均損失: 1.2776
Epoch 1/50 完成 | 耗時: 95.49s | 訓練準確率: 55.13% | 測試準確率: 73.81%
Epoch: 2/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 1.1340 | 累計平均損失: 0.9804
Epoch: 2/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 1.2382 | 累計平均損失: 0.9886
Epoch: 2/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 1.0366 | 累計平均損失: 0.9789
Epoch: 2/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.8488 | 累計平均損失: 0.9731
Epoch: 2/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.9304 | 累計平均損失: 0.9663
Epoch: 2/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.8692 | 累計平均損失: 0.9565
Epoch: 2/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.9259 | 累計平均損失: 0.9492
Epoch 2/50 完成 | 耗時: 93.23s | 訓練準確率: 66.64% | 測試準確率: 76.95%
Epoch: 3/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7439 | 累計平均損失: 0.8900
Epoch: 3/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.8751 | 累計平均損失: 0.8882
Epoch: 3/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.9008 | 累計平均損失: 0.8811
Epoch: 3/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.8706 | 累計平均損失: 0.8779
Epoch: 3/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.9341 | 累計平均損失: 0.8761
Epoch: 3/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.9934 | 累計平均損失: 0.8741
Epoch: 3/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 1.0965 | 累計平均損失: 0.8721
Epoch 3/50 完成 | 耗時: 93.84s | 訓練準確率: 69.24% | 測試準確率: 78.06%
Epoch: 4/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7415 | 累計平均損失: 0.8234
Epoch: 4/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.8565 | 累計平均損失: 0.8316
Epoch: 4/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.6663 | 累計平均損失: 0.8400
Epoch: 4/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.8686 | 累計平均損失: 0.8337
Epoch: 4/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.6824 | 累計平均損失: 0.8323
Epoch: 4/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.8236 | 累計平均損失: 0.8332
Epoch: 4/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.6454 | 累計平均損失: 0.8309
Epoch 4/50 完成 | 耗時: 94.95s | 訓練準確率: 70.78% | 測試準確率: 79.24%
Epoch: 5/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7504 | 累計平均損失: 0.7974
Epoch: 5/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.8141 | 累計平均損失: 0.7833
Epoch: 5/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.8299 | 累計平均損失: 0.7901
Epoch: 5/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 1.1897 | 累計平均損失: 0.7954
Epoch: 5/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7235 | 累計平均損失: 0.7918
Epoch: 5/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.7812 | 累計平均損失: 0.7894
Epoch: 5/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 1.0576 | 累計平均損失: 0.7872
Epoch 5/50 完成 | 耗時: 93.63s | 訓練準確率: 72.14% | 測試準確率: 80.13%==================================================
?? **階段 2：解凍高層卷積層**
==================================================---> 解凍以下部分并設為可訓練: ['cbam', 'classifier', 'backbone.24', 'backbone.28']
Epoch: 6/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.9639 | 累計平均損失: 0.7345
Epoch: 6/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5671 | 累計平均損失: 0.7398
Epoch: 6/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 1.0322 | 累計平均損失: 0.7428
Epoch: 6/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.9354 | 累計平均損失: 0.7363
Epoch: 6/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7988 | 累計平均損失: 0.7340
Epoch: 6/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.7025 | 累計平均損失: 0.7381
Epoch: 6/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.6588 | 累計平均損失: 0.7375
Epoch 6/50 完成 | 耗時: 92.11s | 訓練準確率: 74.16% | 測試準確率: 80.82%
Epoch: 7/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.5994 | 累計平均損失: 0.7185
Epoch: 7/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.7812 | 累計平均損失: 0.7192
Epoch: 7/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5821 | 累計平均損失: 0.7182
Epoch: 7/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.7363 | 累計平均損失: 0.7191
Epoch: 7/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8393 | 累計平均損失: 0.7180
Epoch: 7/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.6314 | 累計平均損失: 0.7210
Epoch: 7/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.8020 | 累計平均損失: 0.7175
Epoch 7/50 完成 | 耗時: 92.17s | 訓練準確率: 74.72% | 測試準確率: 80.99%
Epoch: 8/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7341 | 累計平均損失: 0.7157
Epoch: 8/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5608 | 累計平均損失: 0.7029
Epoch: 8/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5959 | 累計平均損失: 0.7036
Epoch: 8/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.7556 | 累計平均損失: 0.7071
Epoch: 8/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7005 | 累計平均損失: 0.7057
Epoch: 8/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5958 | 累計平均損失: 0.7054
Epoch: 8/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5461 | 累計平均損失: 0.7055
Epoch 8/50 完成 | 耗時: 92.62s | 訓練準確率: 75.16% | 測試準確率: 82.00%
Epoch: 9/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.6607 | 累計平均損失: 0.6983
Epoch: 9/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.6213 | 累計平均損失: 0.6966
Epoch: 9/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.7511 | 累計平均損失: 0.6882
Epoch: 9/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.7870 | 累計平均損失: 0.6976
Epoch: 9/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7935 | 累計平均損失: 0.6929
Epoch: 9/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.6186 | 累計平均損失: 0.6937
Epoch: 9/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.6287 | 累計平均損失: 0.6949
Epoch 9/50 完成 | 耗時: 91.92s | 訓練準確率: 75.34% | 測試準確率: 82.12%
Epoch: 10/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.6090 | 累計平均損失: 0.6847
Epoch: 10/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.7220 | 累計平均損失: 0.6883
Epoch: 10/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5225 | 累計平均損失: 0.6812
Epoch: 10/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.7003 | 累計平均損失: 0.6837
Epoch: 10/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.5424 | 累計平均損失: 0.6824
Epoch: 10/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.6114 | 累計平均損失: 0.6855
Epoch: 10/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.6351 | 累計平均損失: 0.6839
Epoch 10/50 完成 | 耗時: 95.88s | 訓練準確率: 75.97% | 測試準確率: 82.60%
Epoch: 11/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.6751 | 累計平均損失: 0.6612
Epoch: 11/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.6527 | 累計平均損失: 0.6596
Epoch: 11/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.6667 | 累計平均損失: 0.6674
Epoch: 11/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.5971 | 累計平均損失: 0.6687
Epoch: 11/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8421 | 累計平均損失: 0.6721
Epoch: 11/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.8855 | 累計平均損失: 0.6745
Epoch: 11/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.7721 | 累計平均損失: 0.6736
Epoch 11/50 完成 | 耗時: 95.56s | 訓練準確率: 76.21% | 測試準確率: 82.88%
Epoch: 12/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.5727 | 累計平均損失: 0.6698
Epoch: 12/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.7433 | 累計平均損失: 0.6617
Epoch: 12/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.7549 | 累計平均損失: 0.6537
Epoch: 12/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6134 | 累計平均損失: 0.6547
Epoch: 12/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.6157 | 累計平均損失: 0.6568
Epoch: 12/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5984 | 累計平均損失: 0.6584
Epoch: 12/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.4584 | 累計平均損失: 0.6605
Epoch 12/50 完成 | 耗時: 94.44s | 訓練準確率: 76.80% | 測試準確率: 82.91%
Epoch: 13/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7270 | 累計平均損失: 0.6395
Epoch: 13/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.4586 | 累計平均損失: 0.6490
Epoch: 13/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.6169 | 累計平均損失: 0.6562
Epoch: 13/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.7299 | 累計平均損失: 0.6561
Epoch: 13/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8272 | 累計平均損失: 0.6505
Epoch: 13/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.8096 | 累計平均損失: 0.6549
Epoch: 13/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.7126 | 累計平均損失: 0.6509
Epoch 13/50 完成 | 耗時: 97.75s | 訓練準確率: 77.02% | 測試準確率: 83.23%
Epoch: 14/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.6534 | 累計平均損失: 0.6501
Epoch: 14/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.8621 | 累計平均損失: 0.6367
Epoch: 14/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.7036 | 累計平均損失: 0.6420
Epoch: 14/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.8217 | 累計平均損失: 0.6397
Epoch: 14/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7702 | 累計平均損失: 0.6411
Epoch: 14/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.7000 | 累計平均損失: 0.6394
Epoch: 14/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.3676 | 累計平均損失: 0.6403
Epoch 14/50 完成 | 耗時: 100.53s | 訓練準確率: 77.35% | 測試準確率: 83.64%
Epoch: 15/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.5342 | 累計平均損失: 0.6346
Epoch: 15/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.4884 | 累計平均損失: 0.6284
Epoch: 15/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.6588 | 累計平均損失: 0.6379
Epoch: 15/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.4437 | 累計平均損失: 0.6365
Epoch: 15/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7628 | 累計平均損失: 0.6340
Epoch: 15/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.9489 | 累計平均損失: 0.6320
Epoch: 15/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.4534 | 累計平均損失: 0.6318
Epoch 15/50 完成 | 耗時: 97.04s | 訓練準確率: 77.67% | 測試準確率: 83.58%
Epoch: 16/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.5005 | 累計平均損失: 0.6163
Epoch: 16/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5728 | 累計平均損失: 0.6197
Epoch: 16/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.7579 | 累計平均損失: 0.6189
Epoch: 16/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6198 | 累計平均損失: 0.6197
Epoch: 16/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8280 | 累計平均損失: 0.6188
Epoch: 16/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.6307 | 累計平均損失: 0.6220
Epoch: 16/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.7405 | 累計平均損失: 0.6217
Epoch 16/50 完成 | 耗時: 95.44s | 訓練準確率: 78.03% | 測試準確率: 83.61%
Epoch: 17/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.7000 | 累計平均損失: 0.6119
Epoch: 17/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5694 | 累計平均損失: 0.6118
Epoch: 17/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.4480 | 累計平均損失: 0.6093
Epoch: 17/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.5957 | 累計平均損失: 0.6058
Epoch: 17/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.8769 | 累計平均損失: 0.6029
Epoch: 17/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5457 | 累計平均損失: 0.6064
Epoch: 17/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5370 | 累計平均損失: 0.6087
Epoch 17/50 完成 | 耗時: 98.79s | 訓練準確率: 78.32% | 測試準確率: 83.52%
Epoch: 18/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.3908 | 累計平均損失: 0.6177
Epoch: 18/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.6751 | 累計平均損失: 0.6205
Epoch: 18/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.7216 | 累計平均損失: 0.6166
Epoch: 18/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.5663 | 累計平均損失: 0.6165
Epoch: 18/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.5815 | 累計平均損失: 0.6161
Epoch: 18/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.7549 | 累計平均損失: 0.6141
Epoch: 18/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5939 | 累計平均損失: 0.6143
Epoch 18/50 完成 | 耗時: 101.45s | 訓練準確率: 78.36% | 測試準確率: 83.74%
Epoch: 19/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.4253 | 累計平均損失: 0.5968
Epoch: 19/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.4800 | 累計平均損失: 0.5962
Epoch: 19/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.6604 | 累計平均損失: 0.5924
Epoch: 19/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6934 | 累計平均損失: 0.5980
Epoch: 19/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.6824 | 累計平均損失: 0.6005
Epoch: 19/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.7236 | 累計平均損失: 0.6045
Epoch: 19/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5636 | 累計平均損失: 0.6086
Epoch 19/50 完成 | 耗時: 108.51s | 訓練準確率: 78.63% | 測試準確率: 84.30%
Epoch: 20/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.8197 | 累計平均損失: 0.6068
Epoch: 20/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.6022 | 累計平均損失: 0.6033
Epoch: 20/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5682 | 累計平均損失: 0.6032
Epoch: 20/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6012 | 累計平均損失: 0.6032
Epoch: 20/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.7576 | 累計平均損失: 0.6014
Epoch: 20/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.6027 | 累計平均損失: 0.6026
Epoch: 20/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5330 | 累計平均損失: 0.6036
Epoch 20/50 完成 | 耗時: 114.49s | 訓練準確率: 78.72% | 測試準確率: 84.37%==================================================
🛰? **階段 3：解凍所有層，進行全局微調**
==================================================
Epoch: 21/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.3482 | 累計平均損失: 0.5702
Epoch: 21/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.4764 | 累計平均損失: 0.5716
Epoch: 21/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5167 | 累計平均損失: 0.5668
Epoch: 21/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6438 | 累計平均損失: 0.5649
Epoch: 21/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.4732 | 累計平均損失: 0.5636
Epoch: 21/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5195 | 累計平均損失: 0.5625
Epoch: 21/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5012 | 累計平均損失: 0.5628
Epoch 21/50 完成 | 耗時: 122.71s | 訓練準確率: 80.16% | 測試準確率: 85.26%
Epoch: 22/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.4270 | 累計平均損失: 0.5091
Epoch: 22/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5310 | 累計平均損失: 0.5192
Epoch: 22/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.5260 | 累計平均損失: 0.5256
Epoch: 22/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.3363 | 累計平均損失: 0.5242
Epoch: 22/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.5976 | 累計平均損失: 0.5202
Epoch: 22/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5327 | 累計平均損失: 0.5190
Epoch: 22/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.5064 | 累計平均損失: 0.5183
Epoch 22/50 完成 | 耗時: 110.27s | 訓練準確率: 81.67% | 測試準確率: 85.72%
Epoch: 23/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.4734 | 累計平均損失: 0.4997
Epoch: 23/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.3616 | 累計平均損失: 0.4980
Epoch: 23/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.4213 | 累計平均損失: 0.4995
Epoch: 23/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.6570 | 累計平均損失: 0.5003
Epoch: 23/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.4213 | 累計平均損失: 0.4958
Epoch: 23/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.5556 | 累計平均損失: 0.4959
Epoch: 23/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.6496 | 累計平均損失: 0.4958
Epoch 23/50 完成 | 耗時: 112.06s | 訓練準確率: 82.42% | 測試準確率: 86.11%
Epoch: 24/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.4465 | 累計平均損失: 0.4760
Epoch: 24/50 | Batch: 200/782 | 單Batch損失: 0.5008 | 累計平均損失: 0.4768
Epoch: 24/50 | Batch: 300/782 | 單Batch損失: 0.4536 | 累計平均損失: 0.4759
Epoch: 24/50 | Batch: 400/782 | 單Batch損失: 0.3049 | 累計平均損失: 0.4769
Epoch: 24/50 | Batch: 500/782 | 單Batch損失: 0.3577 | 累計平均損失: 0.4750
Epoch: 24/50 | Batch: 600/782 | 單Batch損失: 0.3798 | 累計平均損失: 0.4762
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Epoch 45/50 完成 | 耗時: 103.74s | 訓練準確率: 90.25% | 測試準確率: 89.02%
Epoch: 46/50 | Batch: 100/782 | 單Batch損失: 0.3770 | 累計平均損失: 0.2868
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Epoch 49/50 完成 | 耗時: 102.96s | 訓練準確率: 90.82% | 測試準確率: 89.23%
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Epoch: 50/50 | Batch: 700/782 | 單Batch損失: 0.3464 | 累計平均損失: 0.2565
Epoch 50/50 完成 | 耗時: 103.73s | 訓練準確率: 90.98% | 測試準確率: 89.58%訓練完成! 開始繪制結果圖表...

?訓練完成！最終測試準確率: 89.58%

torch.save(model.state_dict(), 'vgg16_cbam_finetuned.pth')
print("模型已保存為: vgg16_cbam_finetuned.pth")

?模型已保存為: vgg16_cbam_finetuned.pth

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