如何使用 TensorFlow 对 Auto MPG 数据集进行燃油效率预测?
TensorFlow 是 Google 提供的一个机器学习框架。它是一个开源框架,与 Python 结合使用,可以实现算法、深度学习应用程序等等。它用于研究和生产目的。它具有优化技术,有助于快速执行复杂的数学运算。
这是因为它使用了 NumPy 和多维数组。这些多维数组也称为“张量”。该框架支持使用深度神经网络。它具有高度可扩展性,并附带许多流行的数据集。它使用 GPU 计算并自动管理资源。它附带大量的机器学习库,并且得到了良好的支持和文档记录。该框架能够运行深度神经网络模型、训练它们以及创建预测各个数据集相关特征的应用程序。
可以使用以下代码行在 Windows 上安装“tensorflow”包:
pip install tensorflow
张量是 TensorFlow 中使用的一种数据结构。它有助于连接数据流图中的边。这个数据流图被称为“数据流图”。张量只不过是多维数组或列表。它们可以使用三个主要属性来标识:
回归问题的目标是预测连续或离散变量的输出,例如价格、概率、是否会下雨等等。
我们使用的数据集称为“Auto MPG”数据集。它包含 1970 年代和 1980 年代汽车的燃油效率。它包括重量、马力、排量等属性。通过这些,我们需要预测特定车辆的燃油效率。
我们使用 Google Colaboratory 来运行以下代码。Google Colab 或 Colaboratory 帮助在浏览器上运行 Python 代码,无需任何配置,并可免费访问 GPU(图形处理单元)。Colaboratory 建立在 Jupyter Notebook 之上。
以下是代码片段:
示例
hrspwr = np.array(train_features['Horsepower']) print("The data is being normalized") hrspwr_normalizer = preprocessing.Normalization(input_shape=[1,]) hrspwr_normalizer.adapt(hrspwr) hrspwr_model = tf.keras.Sequential([ hrspwr_normalizer, layers.Dense(units=1) ]) print("The statistical data sample ") hrspwr_model.summary() print("The predicted output ") hrspwr_model.predict(hrspwr[:7]) print("The model is being compiled : ") hrspwr_model.compile( optimizer=tf.optimizers.Adam(learning_rate=0.1), loss='mean_absolute_error')
代码来源 − https://tensorflowcn.cn/tutorials/keras/regression
输出
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解释
需要预测来自“马力”的“MPG”值。
通过定义模型的架构来训练 Keras 模型。
此处定义的模型是“顺序”模型。它表示一系列步骤。
首先,对“马力”输入进行归一化。
应用线性变换 (y= mx + b),它将借助密集层“layers.Dense”产生输出。
创建“马力”归一化层。