如何使用 Python 和 TensorFlow 训练线性模型?


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。

可以使用以下代码行在 Windows 上安装 'tensorflow' 包:

pip install tensorflow

张量 (Tensor) 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:

秩 (Rank):它表示张量的维度。可以理解为张量的阶数或已定义张量的维度数。

类型 (Type):它表示与张量元素关联的数据类型。它可以是一维、二维或 n 维张量。

形状 (Shape):它一起表示行数和列数。

我们将使用 Jupyter Notebook 来运行代码。可以使用 'pip install tensorflow' 在 Jupyter Notebook 上安装 TensorFlow。

以下是代码:

示例

import tensorflow as tf

A = tf.get_variable("A", initializer=tf.constant([0.1]))
b = tf.get_variable("b", initializer=tf.constant([0.0]))

x = tf.placeholder(tf.float32)
y = tf.placeholder(tf.float32)

my_model = A * x + b

lossVal = tf.reduce_sum(tf.square(my_model − y))

my_optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.01)
train = my_optimizer.minimize(lossVal)

x_train = [1.0, 2.5, 3.8, 4.9]
y_train = [1.7, 3.0, 6.6, 6.8]

with tf.Session() as sess:
   sess.run(tf.global_variables_initializer())
   for i in range(1000):
      sess.run(train, {x:x_train, y:y_train})
      if i%100==0:
         l_cost = sess.run(lossVal, {x:x_train, y:y_train})
         print(f"i: {i} cost: {l_cost}")
   l_A, l_b, l_cost = sess.run([A, b, lossVal], {x:x_train, y:y_train})
   print(f"A: {l_A} b: {l_b} cost: {l_cost}")

输出

i: 0 cost: 1.7808341979980469
i: 100 cost: 1.6947696208953857
i: 200 cost: 1.691591501235962
i: 300 cost: 1.6913959980010986
i: 400 cost: 1.6913844347000122
i: 500 cost: 1.6913840770721436
i: 600 cost: 1.6913843154907227
i: 700 cost: 1.691383719444275
i: 800 cost: 1.6913838386535645
i: 900 cost: 1.6913845539093018
A: [1.4599526] b: [0.07214472] cost: 1.6913845539093018

解释

  • 导入所需的包并为其提供别名,以便于使用。

  • 定义一个名为 'my_model' 的变量,其中存储线性模型的通用格式。

  • 使用 'GradientDescentOptimizer' 训练此线性模型。

  • 训练过程旨在使损失最小化,这通过 'minimize' 方法来确保。

  • 创建两个列表来存储训练数据。

  • 对数据进行训练,并在控制台上显示预测值。

更新于:2021年1月19日

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