2024-08-16



import torch
import torch.nn as nn
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision.datasets import MNIST
from torchvision import transforms
from torchvision.utils import save_image
 
# 定义模型
class AutoEncoder(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(AutoEncoder, self).__init__()
        self.encoder = nn.Sequential(
            nn.Linear(28*28, 128),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(128, 64),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(64, 12),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(12, 3), # 假设我们将图像编码为3维向量
        )
        self.decoder = nn.Sequential(
            nn.Linear(3, 12),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(12, 64),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(64, 128),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(128, 28*28),
            nn.Sigmoid(), # 使用Sigmoid函数将输出映射到[0, 1]区间
        )
 
    def forward(self, x):
        encoded = self.encoder(x)
        decoded = self.decoder(encoded)
        return encoded, decoded
 
# 准备数据
transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,)),
])
train_set = MNIST('data', train=True, download=True, transform=transform)
train_loader = DataLoader(train_set, shuffle=True, batch_size=128)
 
# 实例化模型、损失函数和优化器
model = AutoEncoder().to(device)
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
loss_func = nn.MSELoss()
 
# 训练模型
for epoch in range(10):
    for batch_idx, (data, _) in enumerate(train_loader):
        data = data.view(-1, 28*28).to(device)
        optimizer.zero_grad()
        encoded, decoded = model(data)
        loss = loss_func(decoded, data)
        loss.backward()
        optimizer.step()
        if batch_idx % 10 == 0:
            print('Epoch: {} [{}/{} ({:.0f}%)]\tLoss: {:.6f}'.format(
                epoch, batch_idx * len(data), len(train_loader.dataset),
0. * batch_idx / len(train_loader), loss.item()))
 
# 保存编码后的特征
with torch.no_grad():
    encoded_images = model.encoder(train_set[:3].view(-1, 28*28).to(device))
save_image(encoded_images.view(-1, 28, 28), 'encoded_images.png')
 
# 注意:这里的代码仅作为示例,实际应用中需要根据医学影像数据的特点进行调整

这段代码展示了如何使用PyTorch来训练一个自编码器模型,它将医学影像数据(这里以MNIST手写数据作为例子)转换为一个低维空间中的向量表示,并尝试从这个向量重建原始图像。在实际应用中,影像数据需要进行预处理,包括图像尺寸调整、归一化等步骤,并且损失函数、优化器和模型架构都需要根据医学影像数

2024-08-16

混合A算法是A算法的一个变体,它结合了A的启发式搜索优势和Dijkstra算法的可扩展性。混合A算法在寻找两个节点之间的最佳路径时,结合了A*的代价估计和Dijkstra的路径长度估计。

以下是一个ROS中使用混合A*算法进行路径规划的示例代码:




#include <ros/ros.h>
#include <nav_core/base_global_planner.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>
#include <costmap_2d/costmap_2d_ros.h>
#include <angles/angles.h>
#include <base_local_planner/world_model.h>
 
namespace hybrid_astar_planner {
 
class HybridAStarPlanner {
public:
  HybridAStarPlanner() {
    // 初始化代码
  }
 
  bool makePlan(const geometry_msgs::PoseStamped& start, 
                const geometry_msgs::PoseStamped& goal, 
                std::vector<geometry_msgs::PoseStamped>& plan) {
    // 混合A*算法路径规划代码
    // 返回是否成功
  }
 
private:
  // 内部函数,如开启列表的处理、代价估计等
};
 
} // namespace hybrid_astar_planner
 
int main(int argc, char** argv) {
  ros::init(argc, argv, "hybrid_astar_planner");
  hybrid_astar_planner::HybridAStarPlanner planner;
  // 设置参数,循环处理等
}

这个示例展示了如何定义一个混合A算法的路径规划器,并在ROS环境中初始化和运行。具体的混合A算法实现细节(如代码中注释所述)需要根据实际情况来填充。

2024-08-16

这个问题涉及到图解三种路径规划算法:A*、Dijkstra和GBFS,并提供了C++、Python和Matlab的仿真代码。

A*算法:




// C++ A* 算法示例



# Python A* 算法示例



% Matlab A* 算法示例

Dijkstra算法:




// C++ Dijkstra 算法示例



# Python Dijkstra 算法示例



% Matlab Dijkstra 算法示例

GBFS算法:




// C++ GBFS 算法示例



# Python GBFS 算法示例



% Matlab GBFS 算法示例

以上代码仅为示例,实际应用时需要根据具体的图结构和需求进行调整。

2024-08-16

PyAutoGUI是一个简单易用的Python库,用于模拟鼠标和键盘输入。以下是一个使用PyAutoGUI进行屏幕截图,并将截图保存为文件的简单示例:




import pyautogui
import time
 
# 等待用户3秒钟来准备截图
print("请在3秒内移动鼠标到屏幕的一个区域")
time.sleep(3)
 
# 获取当前屏幕的截图
screenshot = pyautogui.screenshot()
 
# 保存截图到当前目录
screenshot.save('screenshot.png')
 
print("截图已保存为'screenshot.png'")

这段代码首先导入了pyautogui和time模块。然后,它等待用户3秒钟来准备截图,并在用户准备好后获取屏幕截图。最后,它将截图保存到当前目录下的'screenshot.png'文件中,并打印确认信息。

2024-08-16

Scrapy是一个用于创建爬虫的开源和跨平台的Python框架。下面是一个使用Scrapy框架的简单爬虫示例,用于抓取一个网站上的所有链接。

首先,安装Scrapy:




pip install scrapy

然后,创建一个新的Scrapy项目:




scrapy startproject myspider

接下来,定义你的爬虫:




import scrapy
 
class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'
    start_urls = ['http://example.com']
 
    def parse(self, response):
        for url in response.css('a::attr(href)').getall():
            yield {'url': url}
 
        # 继续抓取下一页的链接,假设分页按钮是一个类 "next"
        next_page = response.css('a.next::attr(href)').get()
        if next_page is not None:
            yield response.follow(next_page, self.parse)

运行爬虫:




scrapy crawl myspider -o links.csv

这个爬虫会抓取起始URL(http://example.com)上的所有链接,并将它们输出到\`links.csv\`文件中。如果网站有分页,爬虫还会跟踪下一页的链接并重复这个过程。这只是一个简单的例子,实际的爬虫可能需要根据目标网站的结构进行更复杂的数据解析和处理。

2024-08-16



import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import pandas as pd
 
# 设置请求头,伪装为浏览器访问
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
 
# 目标URL
url = 'https://www.qunar.com/'
 
# 发送GET请求
response = requests.get(url, headers=headers)
 
# 检查请求是否成功
if response.status_code == 200:
    # 使用BeautifulSoup解析HTML内容
    soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
    
    # 提取所需的数据,这里以主要城市为例
    cities = soup.find_all('a', {'class': 'nav-city-name'})
    city_names = [city.text for city in cities]
    city_urls = ['https://www.qunar.com' + city['href'] for city in cities]
    
    # 将数据存储在字典中
    data = {
        'City Name': city_names,
        'City URL': city_urls
    }
    
    # 将数据转换为DataFrame
    df = pd.DataFrame(data)
    
    # 打印前几行数据
    print(df.head())
 
else:
    print("请求失败,状态码:", response.status_code)
 

这段代码使用了requests库来发送HTTP GET请求,使用BeautifulSoup库来解析HTML内容,并使用pandas库来处理和存储数据。代码首先设置了请求头,伪装成了浏览器,然后发送请求,如果请求成功,它会解析HTML,提取旅游网站首页上的主要城市名称和对应的URL,并将这些数据存储在DataFrame中,最后打印出前几行数据。

2024-08-16



import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import pandas as pd
 
# 定义一个函数来获取页面的 HTML 内容
def get_html(url):
    try:
        headers = {
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
        response = requests.get(url, headers=headers)
        return response.text
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"An error occurred: {e}")
        return None
 
# 定义一个函数来解析 HTML 内容,提取项目信息
def parse_html(html):
    soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
    projects = soup.find_all('div', class_='col-12 mb-3')
    data = []
    for project in projects:
        title = project.find('h1', class_='lh-condensed').text.strip()
        description = project.find('p', class_='col-9 fw-bold mb-1').text.strip()
        language = project.find('span', class_='d-inline-flex flex-wrap align-items-center fw-bold').text.strip()
        stars = project.find('a', class_='m-0 text-bold').text.strip()
        data.append({
            'title': title,
            'description': description,
            'language': language,
            'stars': stars
        })
    return data
 
# 定义一个函数来将项目信息写入 CSV 文件
def write_to_csv(data, filename):
    df = pd.DataFrame(data)
    df.to_csv(filename, index=False)
 
# 定义要爬取的 GitHub 主页和文件名
github_url = 'https://github.com/trending'
csv_filename = 'github_trending.csv'
 
# 获取 HTML 内容
html = get_html(github_url)
 
# 解析 HTML 并提取项目信息
projects_data = parse_html(html)
 
# 将项目信息写入 CSV 文件
write_to_csv(projects_data, csv_filename)
 
print(f"{len(projects_data)} projects have been saved to {csv_filename}.")

这段代码首先定义了一个函数get_html来获取给定 URL 的 HTML 内容,然后定义了一个函数parse_html来解析 HTML 并提取项目信息,最后将提取的数据写入CSV文件中。这个过程展示了如何使用Python网络爬虫技术来抓取和处理网页数据的基本步骤。

2024-08-16

urllib和requests都是Python中用于发送HTTP请求的库。

  1. 背景:
  • urllib是Python自带的HTTP请求库,包含了几个模块,提供了各种功能,比如:urllib.request 用于打开和读取URLs,urllib.error 包含了由urllib.request抛出的异常,urllib.parse 用于解析URLs,urllib.robotparse 用于解析robots.txt文件。
  • requests库是一个更简洁、更易用的HTTP请求库,它比urllib更为Pythonic,提供了更高级的功能,比如自动处理cookies和session,多种类型的HTTP请求方法,JSON/XML解析,客户端证书,链接池等。
  1. 定义:
  • urllib是Python内置的HTTP请求库,用于处理URLs,包括网络爬虫,网络数据抓取等。
  • requests是一个第三方库,需要单独安装,它更简洁易用,功能强大,能够进行网络请求,也可以用于网络爬虫,网络数据抓取。
  1. 特点:
  • urllib:

    • 是Python内置的HTTP请求库,不需要单独安装。
    • 提供了大量的HTTP请求功能,包括:URL处理,打开和读取URLs,错误处理等。
    • 使用起来较为复杂,需要自己处理大部分的细节。
  • requests:

    • 是第三方库,需要单独安装(pip install requests)。
    • 提供了简洁易用的API,可以轻易地发送HTTP请求。
    • 支持多种HTTP请求类型,如GET,POST,PUT,DELETE等。
    • 自动处理URL编码和cookies。
  1. 功能:
  • urllib提供的功能:

    • urlopen:打开一个URL
    • urlretrieve:下载URL内容到本地
    • urlcleanup:清除URL缓存
    • quote:URL编码
    • unquote:URL解码
    • urlencode:将字典编码为URL参数
  • requests提供的功能:

    • 发送GET请求
    • 发送HEAD请求
    • 发送POST请求
    • 发送PUT请求
    • 发送DELETE请求
    • 发送PATCH请求
    • 发送OPTIONS请求
    • 连接池管理
    • Cookie持久化
    • 会话维持
    • 文件上传
    • 自动处理重定向
    • 处理认证
    • JSON/XML解析
    • 客户端证书
    • 超时
    • 错误处理
    • 响应状态码处理
    • 打印出详细的请求信息
  1. 代码示例:
  • urllib示例:



import urllib.request
response = urllib.request.urlopen('http://www.example.com/')
html = response.read()
  • requests示例:



import requests
response = requests.get('http://www.example.com/')
html = response.text

在实际应用中,如果需要发送简单的HTTP请求,推荐使用requests库,因为它更简洁易用。如果需要处理复杂的HTTP请求,比如需要处理cookies,session,连接池等,推荐使用urllib库,因为它提供了更多的功能和细节控制。

2024-08-16



import requests
from lxml import etree
import csv
import time
 
# 设置请求头,模拟浏览器访问
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
 
def get_data(url):
    # 发送请求,获取响应
    response = requests.get(url, headers=headers)
    return response.text
 
def parse_data(html):
    # 使用Xpath解析网页
    html = etree.HTML(html)
    # 影片名称
    name = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="hd"]/a/span[1]/text()')
    # 影评分数
    score = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/div[@class="star"]/span[@class="rating_num"]/text()')
    # 评分人数
    people = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/div[@class="star"]/span[4]/text()')
    # 上映日期
    time = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 导演
    director = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 编剧
    writer = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 类型
    type = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 区域
    area = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 语言
    language = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 上映时间
    time_show = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 集数
    part = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 国家
    country = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
    # 简介
    introduce = html.xpath('//div[@class="info"]/div[@class="bd"]/p[@class=""]/text()')
 
    return name, score, people, time, director, writer, type, area, language, time_show, part, country, introduce
 
def save_data(data):
    # 保存数据到CSV文件
    with open('douban_top250.csv', 'a', newline='', encoding='utf-8') as f:
        writer = csv.writer(f)
        writer.writerow(data)
2024-08-16



import urllib.request
import os
 
# 下载网页内容
def download_page(url):
    with urllib.request.urlopen(url) as response, open('page.html', 'wb') as file:
        file.write(response.read())
 
# 下载图片
def download_image(url, filename):
    with urllib.request.urlopen(url) as response, open(filename, 'wb') as file:
        file.write(response.read())
 
# 下载视频
def download_video(url, filename):
    with urllib.request.urlopen(url) as response, open(filename, 'wb') as file:
        file.write(response.read())
 
# 示例使用
url = 'http://example.com'
download_page(url)  # 下载网页
 
image_url = 'http://example.com/image.jpg'
download_image(image_url, 'image.jpg')  # 下载图片
 
video_url = 'http://example.com/video.mp4'
download_video(video_url, 'video.mp4')  # 下载视频

这段代码提供了三个函数,分别用于下载网页、图片和视频。每个函数都使用了urllib.request来打开网络资源,并将内容写入本地文件。使用时,只需要提供相应的URL和文件名即可。这是一个简单的网络爬虫示例,适合作为初学者理解和实践的基础。