線性沫换、邏輯回歸模型,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最铁、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

  • 一個簡單的線性回歸模型

      import os
      os.environ['TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL'] = '2'
      
      import tensorflow as tf
      import numpy as np
      import matplotlib.pyplot as plt
      
      # 隨機(jī)生成1000個點(diǎn)讯赏,分布在 y=0.1x+0.3 附近
      num_point = 1000
      vectors_set = []
      for i in range(num_point):
          x1 = np.random.normal(0.0, 0.55)        # x 取值范圍
          y1 = x1 * 0.1 + 0.3 + np.random.normal(0.0, 0.03)
          vectors_set.append([x1, y1])
      
      # 生成樣本
      x_data = [v[0] for v in vectors_set]
      y_data = [v[1] for v in vectors_set]
      
      plt.scatter(x_data, y_data, c='r')          # 生成散點(diǎn)圖
      
      # 生成一維矩陣 W,取值為[-1,1]之間的隨機(jī)值
      W = tf.Variable(tf.random_uniform([1], -1.0, 1.0), name='W')
    
      # 生成一維矩陣 b冷尉,初始值為0
      b = tf.Variable(tf.zeros([1]), name='b')
    
      # 經(jīng)過計(jì)算得出預(yù)估值 y
      y = W * x_data + b
      
      # 以預(yù)估值 y 和實(shí)際值 y_data 之間的均方誤差作為損失
      loss = tf.reduce_mean(tf.square(y - y_data), name='loss')
    
      # 采樣梯度下降法來優(yōu)化參數(shù)
      optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5)
    
      # 訓(xùn)練的過程就是最小化這個誤差值
      train = optimizer.minimize(loss, name='train')
      
      sess = tf.Session()
      init = tf.global_variables_initializer()
      sess.run(init)
      
      # 初始化的 W 和 b 是多少
      print('W = ', sess.run(W), 'b = ', sess.run(b), 'loss = ', sess.run(loss))
      
      # 執(zhí)行20次訓(xùn)練
      for step in range(20):
          sess.run(train)
    
          # 輸出訓(xùn)練好的 W 和 b
          print('W = ', sess.run(W), 'b = ', sess.run(b), 'loss = ', sess.run(loss))
      
      # 將函數(shù)構(gòu)造成一條直線
      plt.scatter(x_data, y_data, c='r')
      plt.plot(x_data, sess.run(W) * x_data + sess.run(b))
      plt.show()
    
  • 一個簡單的邏輯回歸模型迭代

      import tensorflow as tf
      import numpy as np
      from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
      
      tf.logging.set_verbosity(tf.logging.ERROR)
    
      # 數(shù)據(jù)讀取以及樣本導(dǎo)入
      mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data/',one_hot=True)
      trainimg = mnist.train.images
      trainlabel = mnist.train.labels
      testimg = mnist.test.images
      testlabel = mnist.test.labels
      print('mnist loaded...')
      
      print(trainimg.shape)
      print(trainlabel.shape)
      print(testimg.shape)
      print(testlabel.shape)
      print(trainimg)
      print(trainlabel[0])
      
      # 變量初始化漱挎,None 表示無窮
      x = tf.placeholder('float', [None, 784])
      y = tf.placeholder('float', [None, 10])
      W = tf.Variable(tf.zeros([784, 10]))
      b = tf.Variable(tf.zeros([10]))
      
      # 邏輯參數(shù)模型
      actv = tf.nn.softmax(tf.matmul(x, W) + b)
      
      # 損失函數(shù)(cost function)
      cost = tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y*tf.log(actv), reduction_indices=1))
      
      # 優(yōu)化,使用梯度下降
      learning_rate = 0.01
      optm = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(cost)
      
      # 預(yù)測雀哨,取出每行里面的最大值
      pred = tf.equal(tf.argmax(actv, 1), tf.argmax(y, 1))
      
      # 準(zhǔn)確率磕谅,精度
      accr = tf.reduce_mean(tf.cast(pred, 'float'))
      
      # 初始化
      init = tf.global_variables_initializer()
      
      training_epochs = 50            # 迭代50次
      batch_size = 100                # 每次迭代選陣100個樣本
      display_step = 5
      
      sess = tf.Session()
      sess.run(init)
      
      # 最小批次訓(xùn)練
      for epoch in range(training_epochs):
          avg_cost = 0.
          num_batch = int(mnist.train.num_examples/batch_size)
          for i in range(num_batch):
              batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)
              sess.run(optm, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys})            # 求解
              feeds = {x: batch_xs, y: batch_ys}
              avg_cost += sess.run(cost, feed_dict=feeds)/num_batch           # 損失值
      
          if epoch % display_step == 0:
              feeds_train = {x: batch_xs, y: batch_ys}
              feeds_test = {x: mnist.test.images, y: mnist.test.labels}
              train_acc = sess.run(accr, feed_dict=feeds_train)
              test_acc = sess.run(accr, feed_dict=feeds_test)
              print('Epoch: %03d/%03d cost: %.9f train_acc: %03f test_acc: %.3f'
                    % (epoch, training_epochs, avg_cost, train_acc, test_acc))
      
      print('DONE')
    
  • 一個簡單的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      import tensorflow as tf      
      from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
      
      tf.logging.set_verbosity(tf.logging.ERROR)
      # 只顯示錯誤
      
      mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data/',one_hot=True)
    
      trainimg   = mnist.train.images
      trainlabel = mnist.train.labels
      testimg    = mnist.test.images
      testlabel  = mnist.test.labels
      
      print('MNIST Ready...')
      
      n_input = 784       # 輸入像素點(diǎn)個數(shù)(28*28)
      n_output = 10       # 輸出的分類數(shù)
      
      # 權(quán)重參數(shù)
      weights = {
          # 卷積層第一層參數(shù),filter = 3*3雾棺,深度為1膊夹,得出的特征圖為64個
          'wc1': tf.Variable(tf.random_normal([3, 3, 1, 64], stddev=0.1)),
      
          # 卷積層第一層參數(shù),filter = 3*3捌浩,上一步得到64個特征圖放刨,深度為64,輸出深度為128
          'wc2': tf.Variable(tf.random_normal([3, 3, 64, 128], stddev=0.1)),
      
          # 全連接層1尸饺,28*28*1——14*14*64——7*7*128进统,將其轉(zhuǎn)換為1024維向量
          'wd1': tf.Variable(tf.random_normal([7*7*128, 1024], stddev=0.1)),
      
          # 全連接層2,將1024維向量輸出為 n_output = 10 個分類
          'wd2': tf.Variable(tf.random_normal([1024, n_output], stddev=0.1))
      }
      
      # 偏置參數(shù)
      biases = {
          'bc1': tf.Variable(tf.random_normal([64], stddev=0.1)),
          'bc2': tf.Variable(tf.random_normal([128], stddev=0.1)),
          'bd1': tf.Variable(tf.random_normal([1024], stddev=0.1)),
          'bd2': tf.Variable(tf.random_normal([n_output], stddev=0.1)),
      }
      
      # 卷積與池化
      def conv_basic(_input, _w, _b, _keepratio):
          # 輸入浪听,對輸入進(jìn)行預(yù)處理螟碎,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 tensorflow 格式
          _input_r = tf.reshape(_input, shape=[-1, 28, 28, 1])
      
          # 第一層卷積層,一般 strides 只修改中間的 width 和 deep
          _conv1 = tf.nn.conv2d(_input_r, _w['wc1'], strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
          # _mean, _var = tf.nn.moments(_conv1, [0, 1, 2])
          # _conv1 = tf.nn.batch_normalization(_conv1, _mean, _var, 0, 1, 0.0001)
      
          _conv1 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(_conv1, _b['bc1']))
          _pool1 = tf.nn.max_pool(_conv1, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
          # 隨機(jī)殺死一些節(jié)點(diǎn)迹栓,保留一部分節(jié)點(diǎn)
          _pool_dr1 = tf.nn.dropout(_pool1, _keepratio)
      
          # 第二層卷積層
          _conv2 = tf.nn.conv2d(_pool_dr1, _w['wc2'], strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
          # _mean, _var = tf.nn.moments(_conv2, [0, 1, 2])
          # _conv2 = tf.nn.batch_normalization(_conv2, _mean, _var, 0, 1, 0.0001)
      
          _conv2 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(_conv2, _b['bc2']))
          _pool2 = tf.nn.max_pool(_conv2, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
          _pool_dr2 = tf.nn.dropout(_pool2, _keepratio)
      
          # 矢量化掉分,將 tensor 轉(zhuǎn)換為 list
          _dense1 = tf.reshape(_pool_dr2, [-1, _w['wd1'].get_shape().as_list()[0]])
      
          # 全連接層第一層
          _fc1 = tf.nn.relu(tf.add(tf.matmul(_dense1, _w['wd1']), _b['bd1']))
          _fc_dr1 = tf.nn.dropout(_fc1, _keepratio)
      
          # 全連接層第二層
          _out = tf.add(tf.matmul(_fc_dr1, _w['wd2']), _b['bd2'])
          out = {
              'input_r': _input_r,
              'conv1': _conv1,
              'pool1': _pool1,
              'pool_dr1': _pool_dr1,
              'conv2': _conv2,
              'pool2': _pool2,
              'pool_dr2': _pool_dr2,
              'densel': _dense1,
              'fc1': _fc1,
              'fc_dr1':_fc_dr1,
              'out': _out
          }
          return out
      print('CNN Ready...')
      
      a = tf.Variable(tf.random_normal([3, 3, 1, 64], stddev=0.1))
      a = tf.Print(a, [a], 'a: ')
      
      # 初始化變量
      init = tf.global_variables_initializer()
      sess = tf.Session()
      sess.run(init)
      
      # 占位 x,y
      x = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_input])
      y = tf.placeholder(tf.float32, [None, n_output])
      keepratio = tf.placeholder(tf.float32)
      
      _pred = conv_basic(x, weights, biases, keepratio)['out']
      cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=_pred,labels=y))
      optm = tf.train.AdadeltaOptimizer(learning_rate=0.001).minimize(cost)
      _corr = tf.equal(tf.argmax(_pred, 1), tf.argmax(y, 1))
      accr = tf.reduce_mean(tf.cast(_corr, tf.float32))
      
      # 初始化變量
      init = tf.global_variables_initializer()
      sess = tf.Session()
      sess.run(init)
      
      print('Graph Ready...')
      
      training_epochs = 15           # 迭代15次
      batch_size      = 16           # 每次迭代選擇16個樣品
      display_step    = 1
      
      # 參數(shù)優(yōu)化
      for epoch in range(training_epochs):
          avg_cost = 0.
          # total_batch = int(mnist.train.num_examples / batch_size)
          total_batch = 10
      
          # 循環(huán)遍歷所有批次
          for i in range(total_batch):
              batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)
      
              # 使用批量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練
              sess.run(optm, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio: 0.7})
              # 電腦平均損失
              avg_cost += sess.run(cost, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio: 1.}) / total_batch
      
          # 顯示每個時期的日志
          if epoch % display_step == 0:
              print('Epoch: %03d/%03d cost : %.9f' % (epoch, training_epochs, avg_cost))
      
              train_acc = sess.run(accr, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys, keepratio: 1.})
              print('Training Accuracy: %.3f' % (train_acc))
      
      
              # test_acc = sess.run(accr, feed_dict={x: mnist.test.images, y: mnist.test.labels, keepratio:1.})
              # print('Test Accuracy: %.3f' % (test_acc))
      
      print('Optimization Finished...')
    
  • 一個簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

      import tensorflow as tf
      import numpy as np
      from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
    
      tf.logging.set_verbosity(tf.logging.ERROR)
      # 只顯示錯誤
    
      mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data/',one_hot=True)
    
      # 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?  n_hidden_1 = 256        # 第一層神經(jīng)元個數(shù)
      n_hidden_2 = 128        # 第二層神經(jīng)元個數(shù)
      n_input = 784           # 輸入像素點(diǎn)個數(shù)
      n_classes = 10          # 輸出的分類的類別
      
      # 輸入和輸出
      x = tf.placeholder('float', [None, n_input])
      y = tf.placeholder('float', [None, n_classes])
      
      # 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)初始化
      stddev = 0.1
      
      # 權(quán)重參數(shù),初始化
      weights = {
          'w1': tf.Variable(tf.random_normal([n_input, n_hidden_1], stddev=stddev)),
          'w2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1, n_hidden_2], stddev=stddev)),
          'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2, n_classes], stddev=stddev))
      }
      
      # 偏置參數(shù)克伊,初始化
      biases = {
          'b1': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1])),
          'b2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2])),
          'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_classes]))
      }
      print('Network Ready...')
      
      def multilayer_preceptron(_X, _weights, _biases):
          layer_1 = tf.nn.sigmoid(tf.add(tf.matmul(_X, _weights['w1']), _biases['b1']))
          layer_2 = tf.nn.sigmoid(tf.add(tf.matmul(layer_1, _weights['w2']), _biases['b2']))
          return (tf.matmul(layer_2, _weights['out']) + _biases['out'])
      
      # 預(yù)測
      pred = multilayer_preceptron(x, weights, biases)
      
      # 損失和優(yōu)化參數(shù)
      # 損失函數(shù)叉抡,兩種方式
      # cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits_v2(pred, y))
      cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=pred, labels=y))
      
      # 梯度下降
      optm = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate=0.001).minimize(cost)
      corr = tf.equal(tf.argmax(pred, 1), tf.argmax(y, 1))              # 準(zhǔn)確率
      accr = tf.reduce_mean(tf.cast(corr, 'float'))                     # 精度
      
      # 初始化
      init = tf.global_variables_initializer()
      print('Function Ready...')
      
      training_epochs = 20            # 迭代20次
      batch_size = 100                # 每次迭代選擇100個樣本
      display_step = 4
      
      sess = tf.Session()
      sess.run(init)
      
      # 優(yōu)化
      for epoch in range(training_epochs):
          avg_cost = 0
          total_batch = int(mnist.train.num_examples/batch_size)
      
          for i in range(total_batch):
              batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)
              feeds = {x: batch_xs, y: batch_ys}
              sess.run(optm, feed_dict=feeds)
              avg_cost += sess.run(cost, feed_dict=feeds)
          avg_cost = avg_cost/total_batch
      
          if (epoch+1) % display_step == 0:
              print('Epoch: %03d/%03d cost : %.9f'%(epoch, training_epochs, avg_cost))
      
              feeds = {x: batch_xs, y: batch_ys}
              train_acc = sess.run(accr, feed_dict=feeds)
              print('Train Accuracy: %.3f'%(train_acc))
      
              feeds = {x:mnist.test.images, y: mnist.test.labels}
              test_acc = sess.run(accr, feed_dict=feeds)
              print('Test Accuracy: %.3f'%(test_acc))
    
      print('Optimization Finished...')
    
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  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市答毫,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌季春,老刑警劉巖洗搂,帶你破解...
    沈念sama閱讀 222,252評論 6 516
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡耘拇,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)撵颊,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,886評論 3 399
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來惫叛,“玉大人倡勇,你說我怎么就攤上這事〖斡浚” “怎么了妻熊?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 168,814評論 0 361
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長仑最。 經(jīng)常有香客問我扔役,道長,這世上最難降的妖魔是什么警医? 我笑而不...
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  • 正文 為了忘掉前任亿胸,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上讯蒲,老公的妹妹穿的比我還像新娘漏健。我一直安慰自己宜肉,他們只是感情好,可當(dāng)我...
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  • 文/花漫 我一把揭開白布序仙。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般溯街。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪诱桂。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 52,475評論 1 312
  • 那天呈昔,我揣著相機(jī)與錄音挥等,去河邊找鬼。 笑死堤尾,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛肝劲,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播郭宝,決...
    沈念sama閱讀 41,010評論 3 422
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼辞槐,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了粘室?” 一聲冷哼從身側(cè)響起榄檬,我...
    開封第一講書人閱讀 39,924評論 0 277
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎衔统,沒想到半個月后鹿榜,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體海雪,經(jīng)...
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  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
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  • 正文 我和宋清朗相戀三年舱殿,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了奥裸。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
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  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡沪袭,死狀恐怖湾宙,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情冈绊,我是刑警寧澤侠鳄,帶...
    沈念sama閱讀 36,362評論 5 351
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站焚碌,受9級特大地震影響畦攘,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜十电,卻給世界環(huán)境...
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  • 文/蒙蒙 一知押、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧鹃骂,春花似錦台盯、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
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  • 正文 我出身青樓施绎,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親贞绳。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子谷醉,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
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