TensorFlow v2.0实现逻辑斯谛回归
使用TensorFlow v2.0实现逻辑斯谛回归
此示例使用简单方法来更好地理解训练过程背后的所有机制
MNIST数据集概览
此示例使用MNIST手写数字。该数据集包含60,000个用于训练的样本和10,000个用于测试的样本。这些数字已经过尺寸标准化并位于图像中心,图像是固定大小(28x28像素),其值为0到255。
在此示例中,每个图像将转换为float32,归一化为[0,1],并展平为784个特征(28 * 28)的1维数组。

from __future__ import absolute_import,division,print_function
import tensorflow as tf
import numpy as np
# MNIST 数据集参数
num_classes = 10 # 数字0-9
num_features = 784 # 28*28
# 训练参数
learning_rate = 0.01
training_steps = 1000
batch_size = 256
display_step = 50
# 准备MNIST数据
from tensorflow.keras.datasets import mnist
(x_train, y_train),(x_test,y_test) = mnist.load_data()
# 转换为float32
x_train, x_test = np.array(x_train, np.float32), np.array(x_test, np.float32)
# 将图像平铺成784个特征的一维向量(28*28)
x_train, x_test = x_train.reshape([-1, num_features]), x_test.reshape([-1, num_features])
# 将像素值从[0,255]归一化为[0,1]
x_train,x_test = x_train / 255, x_test / 255
# 使用tf.data api 对数据随机分布和批处理
train_data = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_train, y_train))
train_data = train_data.repeat().shuffle(5000).batch(batch_size).prefetch(1)
# 权值矩阵形状[784,10],28 * 28图像特征数和类别数目
W = tf.Variable(tf.ones([num_features, num_classes]), name="weight")
# 偏置形状[10], 类别数目
b = tf.Variable(tf.zeros([num_classes]), name="bias")
# 逻辑斯谛回归(Wx b)
def logistic_regression(x):
#应用softmax将logits标准化为概率分布
return tf.nn.softmax(tf.matmul(x,W) b)
# 交叉熵损失函数
def cross_entropy(y_pred, y_true):
# 将标签编码为一个独热编码向量
y_true = tf.one_hot(y_true, depth=num_classes)
# 压缩预测值以避免log(0)错误
y_pred = tf.clip_by_value(y_pred, 1e-9, 1.)
# 计算交叉熵
return tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y_true * tf.math.log(y_pred)))
# 准确率度量
def accuracy(y_pred, y_true):
# 预测的类别是预测向量中最高分的索引(即argmax)
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_pred, 1), tf.cast(y_true, tf.int64))
return tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
# 随机梯度下降优化器
optimizer = tf.optimizers.SGD(learning_rate)
# 优化过程
def run_optimization(x, y):
#将计算封装在GradientTape中以实现自动微分
with tf.GradientTape() as g:
pred = logistic_regression(x)
loss = cross_entropy(pred, y)
# 计算梯度
gradients = g.gradient(loss, [W, b])
# 根据gradients更新 W 和 b
optimizer.apply_gradients(zip(gradients, [W, b]))
# 针对给定训练步骤数开始训练
for step, (batch_x,batch_y) in enumerate(train_data.take(training_steps), 1):
# 运行优化以更新W和b值
run_optimization(batch_x, batch_y)
if step % display_step == 0:
pred = logistic_regression(batch_x)
loss = cross_entropy(pred, batch_y)
acc = accuracy(pred, batch_y)
print("step: %i, loss: %f, accuracy: %f" % (step, loss, acc))
output:
step: 50, loss: 608.584717, accuracy: 0.824219
step: 100, loss: 828.206482, accuracy: 0.765625
step: 150, loss: 716.329407, accuracy: 0.746094
step: 200, loss: 584.887634, accuracy: 0.820312
step: 250, loss: 472.098114, accuracy: 0.871094
step: 300, loss: 621.834595, accuracy: 0.832031
step: 350, loss: 567.288818, accuracy: 0.714844
step: 400, loss: 489.062988, accuracy: 0.847656
step: 450, loss: 496.466675, accuracy: 0.843750
step: 500, loss: 465.342224, accuracy: 0.875000
step: 550, loss: 586.347168, accuracy: 0.855469
step: 600, loss: 95.233109, accuracy: 0.906250
step: 650, loss: 88.136490, accuracy: 0.910156
step: 700, loss: 67.170349, accuracy: 0.937500
step: 750, loss: 79.673691, accuracy: 0.921875
step: 800, loss: 112.844872, accuracy: 0.914062
step: 850, loss: 92.789581, accuracy: 0.894531
step: 900, loss: 80.116165, accuracy: 0.921875
step: 950, loss: 45.706650, accuracy: 0.925781
step: 1000, loss: 72.986969, accuracy: 0.925781
# 在验证集上测试模型
pred = logistic_regression(x_test)
print("Test Accuracy: %f" % accuracy(pred, y_test))
output:
Test Accuracy: 0.901100
# 可视化预测
import matplotlib.pyplot as plt
# 在验证集上中预测5张图片
n_images = 5
test_images = x_test[:n_images]
predictions = logistic_regression(test_images)
# 可视化图片和模型预测结果
for i in range(n_images):
plt.imshow(np.reshape(test_images[i],[28,28]), cmap='gray')
plt.show()
print("Model prediction: %i" % np.argmax(predictions.numpy()[i]))
output:

Model prediction: 7

Model prediction: 2

Model prediction: 1

Model prediction: 0

Model prediction: 4
欢迎关注磐创博客资源汇总站:
http://docs.panchuang.net/
欢迎关注PyTorch官方中文教程站:
http://pytorch.panchuang.net/
TensorFlow v2.0实现逻辑斯谛回归的更多相关文章
- 使用TensorFlow v2.0构建多层感知器
使用TensorFlow v2.0构建一个两层隐藏层完全连接的神经网络(多层感知器). 这个例子使用低级方法来更好地理解构建神经网络和训练过程背后的所有机制. 神经网络概述 MNIST 数据集概述 此 ...
- 使用TensorFlow v2.0构建卷积神经网络
使用TensorFlow v2.0构建卷积神经网络. 这个例子使用低级方法来更好地理解构建卷积神经网络和训练过程背后的所有机制. CNN 概述 MNIST 数据集概述 此示例使用手写数字的MNIST数 ...
- TensorFlow v2.0实现Word2Vec算法
使用TensorFlow v2.0实现Word2Vec算法计算单词的向量表示,这个例子是使用一小部分维基百科文章来训练的. 更多信息请查看论文: Mikolov, Tomas et al. " ...
- TensorFlow v2.0的基本张量操作
使用TensorFlow v2.0的基本张量操作 from __future__ import print_function import tensorflow as tf # 定义张量常量 a = ...
- 在Anaconda3环境下安装并切换 Tensorflow 2.0 环境
背景 Anaconda切换各种环境非常方便,现在我们就来介绍一下如何使用anaconda安装tensorflow环境. anaconda v3.5 from 清华镜像站 tensorflow v2.0 ...
- TensorFlow 2.0 新特性
安装 TensorFlow 2.0 Alpha 本文仅仅介绍 Windows 的安装方式: pip install tensorflow==2.0.0-alpha0 # cpu 版本 pip inst ...
- TensorFlow 2.0高效开发指南
Effective TensorFlow 2.0 为使TensorFLow用户更高效,TensorFlow 2.0中进行了多出更改.TensorFlow 2.0删除了篇冗余API,使API更加一致(统 ...
- 三分钟快速上手TensorFlow 2.0 (下)——模型的部署 、大规模训练、加速
前文:三分钟快速上手TensorFlow 2.0 (中)——常用模块和模型的部署 TensorFlow 模型导出 使用 SavedModel 完整导出模型 不仅包含参数的权值,还包含计算的流程(即计算 ...
- 使用TensorFlow v2库实现线性回归
使用TensorFlow v2库实现线性回归 此示例使用简单方法来更好地理解训练过程背后的所有机制 from __future__ import absolute_import, division, ...
随机推荐
- Javascript学习笔记-基本概念-语法、关键字和保留字、变量
语法 1.区分大小写 2.标识符 所谓标识符,就是指变量.函数.属性的名字,或者函数的参数. 命名规则: 第一个字符必须是一个字母.下划线(_)或一个美元符号($): 其他字符可以是字母.下划线.美元 ...
- 沙雕与大婶 | Mock调你的外部依赖吧
故事背景: 沙雕在公司负责API项目的开发,很认真负责,经常加班加点赶进度,却常常被老板吐槽说他开发效率太低,他自己也很委屈,因为他所负责的项目常常依赖大量外部系统,他只好等对方开发完才一个个对接,开 ...
- 组件(4):使用slot进行内容分发
组件的作用域(一) 父组件模板的内容在父组件作用域内编译:子组件模板的内容在子组件作用域内编译. 父子组件的编译相互独立,编译时只能使用各自作用域中的属性和方法,例如,你不可以在父组件模板内,将一个指 ...
- 使用SpringMVC实现文件上传和下载
文件上传 第一步,加入jar包: commons-fileupload-1.3.1.jar commons-io-2.4.jar 第二步,在SpringMVC配置文件中配置CommonsMultipa ...
- 2018-05-04 圣杯布局 and 双飞翼布局,display:flex
看到一个神奇的布局,啥都不说了 直接贴代码 要让main在中间,left在左边,可以通过Flex容器下的项目的属性“order”属性来设置:对于order属性:定义项目的排列顺序,越小越靠前,默认为0 ...
- 【python pip】一招解决pip下载过慢问题
目录 概述 壹:问题描述 贰:解决过程 一.问题分析 二.问题解决 方法一:下载时加入参数-i [镜像源地址] 方法二:设置源 三.国内镜像源地址 叁:作者有话 作者 概述 在我们经常使用pip安装插 ...
- 【03】openlayers 地图事件
绑定事件:map.on(type, listener) 取消绑定:map.un(type, listener) type:事件类型 listener:执行得函数体 事件类型: //事件类型 let t ...
- LeetCode专题——详解搜索算法中的搜索策略和剪枝
本文始发于个人公众号:TechFlow,原创不易,求个关注 今天是LeetCode专题第20篇文章,今天讨论的是数字组合问题. 描述 给定一个int类型的候选集,和一个int类型的target,要求返 ...
- Deeplink推广,打开率很低怎么办?
但凡做TOC业务的多多少少都会用到Deeplink,这是一个重要的运营手段.但用了Deeplink却没有达到预期的目标,打开率不尽人意,你有没有想过到底是什么原因? 在Deeplink这条路上,我们当 ...
- vue基础 ref的作用
1. ref 获取dom元素,除了能获取dom元素也能获取组件dom, 组件通信: 在父组件中直接调用ref定义的组件的数据或者方法 <div id="app&qu ...