神经网络训练程序，tensorflow

Posted 2021-02-04 zhanying999666

# -*- coding: utf-8 -*-
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Created on Sat Jan 19 16:59:35 2019

@author: Administrator
"""

import tensorflow as tf

from numpy.random import RandomState

batch_size=8

w1=tf.Variable(tf.random_normal([2,3],stddev=1,seed=1))
w2=tf.Variable(tf.random_normal([3,1],stddev=1,seed=1))

x=tf.placeholder(tf.float32,shape=(None,2),name=‘x-input‘)
y_=tf.placeholder(tf.float32,shape=(None,1),name=‘y-input‘)

a=tf.matmul(x,w1)
y=tf.matmul(a,w2)

y=tf.sigmoid(y)

cross_entropy=-tf.reduce_mean(
y_*tf.log(tf.clip_by_value(y,1e-10,1.0))
+(1-y_)*tf.log(tf.clip_by_value(1-y,1e-10,1.0)))

train_step=tf.train.AdamOptimizer(0.001).minimize(cross_entropy)

rdm=RandomState(1)

dataset_size=128

X=rdm.rand(dataset_size,2)

Y=[[int(x1+x2<1)] for (x1,x2) in X]

with tf.Session() as sess:
init_op=tf.global_variables_initializer()

sess.run(init_op)

print( sess.run(w1))
print( sess.run(w2))
‘‘‘
w1=[[-0.81131822,1.48,0.06]
[-0.44,0.09,0.59]]
w2=[[-0.8,1.4,0.06]]
‘‘‘

STEPS=5000
for i in range(STEPS):
start=(i*batch_size)%dataset_size
end=min(start+batch_size,dataset_size)

sess.run(train_step,feed_dict={x:X[start:end],y_:Y[start:end]})

if i%1000==0:
total_cross_entropy=sess.run(
cross_entropy,feed_dict={x:X,y_:Y})
print("After %d training step(s),cross entropy on all data is %g"%
(i,total_cross_entropy))

print( sess.run(w1))
print( sess.run(w2))
sess.close()

损失函数：交叉熵

 

  tf.clip_by_value的用法
tf.clip_by_value(A, min, max)：输入一个张量A，把A中的每一个元素的值都压缩在min和max之间。小于min的让它等于min，大于max的元素的值等于max。

例如：

[python] view plain copy
import tensorflow as tf;  
import numpy as np;  
  
A = np.array([[1,1,2,4], [3,4,8,5]])  
  
with tf.Session() as sess:  
    print sess.run(tf.clip_by_value(A, 2, 5))  

输出：
[[2 2 2 4]
 [3 4 5 5]]
---------------------

 

tf.reduce_mean 函数用于计算张量tensor沿着指定的数轴（tensor的某一维度）上的的平均值，主要用作降维或者计算tensor（图像）的平均值。

reduce_mean(input_tensor,
axis=None,
keep_dims=False,
name=None,
reduction_indices=None)

第一个参数input_tensor： 输入的待降维的tensor;
第二个参数axis： 指定的轴，如果不指定，则计算所有元素的均值;
第三个参数keep_dims：是否降维度，设置为True，输出的结果保持输入tensor的形状，设置为False，输出结果会降低维度;
第四个参数name： 操作的名称;
第五个参数 reduction_indices：在以前版本中用来指定轴，已弃用;
以一个维度是2，形状是[3,3]的tensor举例：

import tensorflow as tf

x = [[1,2,3],
[1,2,3]]

xx = tf.cast(x,tf.float32)

mean_all = tf.reduce_mean(xx, keep_dims=False)
mean_0 = tf.reduce_mean(xx, axis=0, keep_dims=False)
mean_1 = tf.reduce_mean(xx, axis=1, keep_dims=False)


with tf.Session() as sess:
m_a,m_0,m_1 = sess.run([mean_all, mean_0, mean_1])

print m_a # output: 2.0
print m_0 # output: [ 1. 2. 3.]
print m_1 #output: [ 2. 2.]
如果设置保持原来的张量的维度，keep_dims=True ，结果：

print m_a # output: [[ 2.]]
print m_0 # output: [[ 1. 2. 3.]]
print m_1 #output: [[ 2.], [ 2.]]

类似函数还有:

tf.reduce_sum ：计算tensor指定轴方向上的所有元素的累加和;
tf.reduce_max  :  计算tensor指定轴方向上的各个元素的最大值;
tf.reduce_all :  计算tensor指定轴方向上的各个元素的逻辑和（and运算）;
tf.reduce_any:  计算tensor指定轴方向上的各个元素的逻辑或（or运算）;