tensorflow入門,完成1元1次方程擬合

2021-08-21 03:20:49 字數 4676 閱讀 8047

tensorflow入門,完成1元1次方程擬合

該一元一次方程為:

x_data

=np.float32(np.random.rand(2,

100))

# 隨機輸入

y_data

=np.dot([

0.100

, 0.200

], x_data)

+0.300

由於是x_data是隨機數,故而無法畫出圖形,若我們定義x為等差數列[[0,

1,2,..

.100

],[101.

..200

]] 則y=

ax+b為分段方程;x在[1,

100] 時,y

=0.100x+

0.3;x在[

101,

200]時,y

=0.200x+

0.3 我們今天要做的,就是使用tensorflow來求解係數0.

100和0.

200以及偏置0.3

以下是**和詳細描述:

import

tensorflow

astf

import

numpy

asnp

x_data

=np.float32(np.random.rand(2,

100))

y_data

=np.dot([

0.100

,0.200

],x_data)

+0.300

# in [18]: y_data

# out[18]:

# array([0.3775784 , 0.44246963, 0.54814347, 0.47920347, 0.44502148,

#        0.47671588, 0.52602917, 0.42399144, 0.55421975, 0.56123726,

#        0.43116061, 0.58739868, 0.56753602, 0.33052424, 0.51231386,

#        0.35698801, 0.41138735, 0.43066818, 0.45888491, 0.51811442,

#        0.37335225, 0.35873668, 0.49872529, 0.51496372, 0.4708255 ,

#        0.33057731, 0.49321586, 0.52910891, 0.48146467, 0.4564127 ,

#        0.49315754, 0.47433195, 0.41521251, 0.47231215, 0.36476854,

#        0.56163432, 0.48083746, 0.36155672, 0.45484892, 0.47454886,

#        0.35468251, 0.58545158, 0.52509505, 0.51380747, 0.40301575,

#        0.49873314, 0.41870016, 0.51702609, 0.38683276, 0.34510854,

#        0.43597745, 0.33068472, 0.45829301, 0.53734922, 0.37926108,

#        0.47578884, 0.50000341, 0.47377452, 0.33492953, 0.54954112,

#        0.49541566, 0.54095768, 0.4495868 , 0.4871654 , 0.51237076,

#        0.48808393, 0.48120754, 0.519952  , 0.50792828, 0.52414889,

#        0.4598966 , 0.53859273, 0.35056699, 0.52637514, 0.37148828,

#        0.52328432, 0.45714943, 0.39835291, 0.47680219, 0.48079917,

#        0.52709996, 0.58097438, 0.31558467, 0.55858573, 0.44779962,

#        0.46960804, 0.32776277, 0.40463255, 0.36816873, 0.40686887,

#        0.53873119, 0.491694  , 0.40990473, 0.48624806, 0.4489985 ,

# 0.49574559, 0.48093255, 0.38655084, 0.48854129, 0.46561137])

#真實資料x_data,y_data

#使用神經網路來進行擬合,假設我們不懂y_dat與x_data之間s的關係

#定義我們使用的weight

#定義乙個一行兩列的weight

#因為我們的引數就是1行兩列

w=tf.variable(tf.random_uniform([1,

2],-1.0

,1.0

)) #定義我們的weight為1行兩列,範圍從-1.0到1.0之間

#定義我們的偏置,原方程只有1個偏置,故我們定義乙個1行1列的偏置

b=tf.variable(tf.zeros([

1]))

# in [28]: w

# out[28]:

# in [29]: b

# out[29]:

#3.定義我們的損失函式,目標為最小化prediction與y_data之間的偏差

prediction

=tf.matmul(w,x_data)+b

loss

=tf.reduce_mean(tf.square(prediction

-y_data))

#4.定義我們的優化器,其實影響的是反向c傳播的梯度,該方法我們也可以自定義

optimizer

=tf.train.gradientdescentoptimizer(

0.5)

#0.1是學習率,就是乙個變化係數,網路根據prediction-y_data的大小,進行求導後,w變化的值=(prediction-y_data)*學習率*梯度*梯度方向

train

=optimizer.minimize(loss)

#定義訓練為最小化誤差loss

#開始tensorflow框架的運用

init

=tf.initialize_all_variables()

with

tf.session()

assess:

sess.run(init)

forstep

inrange

(201

): sess.run(train)

ifstep%20

==0:

print

("step

,w=,b=

".format(step,sess.run(w),sess.run(b)))

得到結果:

step0,w=[[

0.09073986

0.25432885

]],b=[

0.06143282

] step20,w=[[

0.14288965

0.30549458

]],b=[

0.2138709

] step40,w=[[

0.13310951

0.28356478

]],b=[

0.2322896

] step60,w=[[

0.12557037

0.2661502

]],b=[

0.24672177

] step80,w=[[

0.11976979

0.25235054

]],b=[

0.2580708

] step100,w=[[

0.11530145

0.24141914

]],b=[

0.26699725

] step120,w=[[

0.11185528

0.23276275

]],b=[

0.2740195

] step140,w=[[

0.10919438

0.22590993

]],b=[

0.27954486

] step160,w=[[

0.10713752

0.2204864

]],b=[

0.2838931

] step180,w=[[

0.10554589

0.21619518

]],b=[

0.28731555

] step200,w=[[

0.10431294

0.21280068

]],b=[

0.29000968]

經過200次迭代後,w=[

0.104

,0.212

] b=

0.290

與真實值存在一定偏差,可通過調整學習率

+loss

+迭代次數獲得更好的擬合效果

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