接下来,根据上述4个步骤,完成逻辑回归拟合二维数据。
# -*- coding: utf-8 -*-
import tensorflow as tf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#训练模型可视化
plotdata = { "batchsize":[], "loss":[] }
def moving_average(a, w=10):
if len(a) < w:
return a[:]
return [val if idx < w else sum(a[(idx-w):idx])/w for idx, val in enumerate(a)]
#生成[-1,1]之间的100个数作为x
train_X = np.linspace(-1, 1, 100)
#将x乘以2,再加上一个[-1,1]区间的随机数*0.3,即以$y=2x$做主体,加入噪声,变成$y\approx2x$
train_Y = 2 * train_X + np.random.randn(*train_X.shape) * 0.3
#np.random.randn(100)
#显示模拟数据点
plt.plot(train_X, train_Y, 'ro', label='Original data')
plt.legend()
plt.show()
# 创建模型
# 占位符
X = tf.placeholder("float")
Y = tf.placeholder("float")
# 模型参数
#W初始化成[-1,1]的随机数,形状是一维的数字
W = tf.Variable(tf.random_normal([1]), name="weight")
#b初始化成0,形状也是一维的数字
b = tf.Variable(tf.zeros([1]), name="bias")
# 前向结构
z = tf.multiply(X, W)+ b
#反向优化
cost =tf.reduce_mean( tf.square(Y - z))
learning_rate = 0.01
#Gradient descent
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(cost)
#训练模型
# 初始化变量
init = tf.global_variables_initializer()
# 训练参数
training_epochs = 20 #迭代次数
display_step = 2 #每2次进行一次结果输出
# 启动session
with tf.Session() as sess:
sess.run(init)
# 向模型输入数据
for epoch in range(training_epochs):
for (x, y) in zip(train_X, train_Y):
sess.run(optimizer, feed_dict={X: x, Y: y})
#显示训练中的详细信息
if epoch % display_step == 0:
loss = sess.run(cost, feed_dict={X: train_X, Y:train_Y})
print ("Epoch:", epoch+1, "cost=", loss,"W=", sess.run(W), "b=", sess.run(b))
if not (loss == "NA" ):
plotdata["batchsize"].append(epoch)
plotdata["loss"].append(loss)
print (" Finished!")
print ("cost=", sess.run(cost, feed_dict={X: train_X, Y: train_Y}), "W=", sess.run(W), "b=", sess.run(b))
#print ("cost:",cost.eval({X: train_X, Y: train_Y}))
#训练模型可视化
#图形显示
plt.plot(train_X, train_Y, 'ro', label='Original data')
plt.plot(train_X, sess.run(W) * train_X + sess.run(b), label='Fitted line')
plt.legend()
plt.show()
plotdata["avgloss"] = moving_average(plotdata["loss"])
plt.figure(1)
plt.subplot(211)
plt.plot(plotdata["batchsize"], plotdata["avgloss"], 'b--')
plt.xlabel('Minibatch number')
plt.ylabel('Loss')
plt.title('Minibatch run vs. Training loss')
plt.show()
#使用模型
print ("x=0.2,z=", sess.run(z, feed_dict={X: 0.2}))
模型的方向:正向和反向
正向:
反向:
#1 - 通过占位符定义,一般使用较多
X = tf.placeholder("float")
Y = tf.placeholder("float")
#2 - 通过字典类型定义,和第一种比较像,只不过是堆叠到了一起,一般输入较多时候使用
inputdict = {'x' : tf.placeholder("float"),
'y' : tf.placeholder("float")}
#3 - 直接定义,使用较少
#1 - 直接定义,例如上面代码的模型参数定义
W = tf.Variable(tf.random_normal([1]),name = "wegiht")
b = tf.Variable(tf.zeros([1]),name="bias")
# 前向结构
z = tf.multiply(X, W)+ b
#2 -字典定义,基于第一种上修改
paradict = {'w' : tf.Variable(tf.random_normal([1])),
'b' : tf.Variable(tf.zeros([1]))}
#前向结构
z = tf.multiply(X,paradict['w'] + paradict['b'])
#session创建好后,第一件事情就是初始化
init = tf.global_variables_initializer()
#启动session
with tf.Session()as sess:
sess.run(init)
#最常用的是使用with语法,session结束自行关闭
with tf.Session() as sess:
#训练环节在run里放优化操作的OP,在外层加上循环次数
for epoch in range(training_epochs):
for(x,y) in zip(train_X,train_Y):
sess.run(optimizer, feed_dict={X:x,Y:y})
#真正使用过程中会引入一个叫做 MINIBATCH概念进行迭代训练,即每次取一定 量的数据同时放到网络里进行训练
学习《深度学习之TensorFlow:入门、原理与进阶实战》