这次介绍怎样建造一个完整的神经网络,包括添加神经层,计算误差,训练步骤,判断是否在学习.
本节内容,我们会在上一小节的基础上,继续讲解如何构建神经层。
add_layer 功能
首先,我们导入本次所需的模块。
代码语言:javascript复制import tensorflow as tf
import numpy as np
构造添加一个神经层的函数。这是对上一小节的回顾:
代码语言:javascript复制def add_layer(inputs, in_size, out_size, activation_function=None):
Weights = tf.Variable(tf.random_normal([in_size, out_size]))
biases = tf.Variable(tf.zeros([1, out_size]) 0.1)
Wx_plus_b = tf.matmul(inputs, Weights) biases
if activation_function is None:
outputs = Wx_plus_b
else:
outputs = activation_function(Wx_plus_b)
return outputs
导入数据
构建所需的数据。 这里的x_data
和y_data
并不是严格的一元二次函数的关系,因为我们多加了一个noise
,这样看起来会更像真实情况。
x_data = np.linspace(-1,1,300, dtype=np.float32)[:, np.newaxis]
noise = np.random.normal(0, 0.05, x_data.shape).astype(np.float32)
y_data = np.square(x_data) - 0.5 noise
接下来,我们就可以开始定义神经层了。 通常神经层都包括输入层、隐藏层和输出层。这里的输入层只有一个属性, 所以我们就只有一个输入;隐藏层我们可以自己假设,这里我们假设隐藏层有10个神经元; 输出层和输入层的结构是一样的,所以我们的输出层也是只有一层。 所以,我们构建的是——输入层1个、隐藏层10个、输出层1个的神经网络。
搭建网络
下面,我们开始定义隐藏层,利用之前的add_layer()
函数,这里使用 Tensorflow 自带的激励函数tf.nn.relu
。
l1 = add_layer(xs, 1, 10, activation_function=tf.nn.relu)
定义Session
,并用Session
来执行init
初始化步骤。 (注意:在tensorflow
中,只有session.run()
才会执行我们定义的运算。)
sess = tf.Session()
sess.run(init)
训练
下面,让机器开始学习。
比如这里,我们让机器学习1000次。机器学习的内容是train_step
, 用 Session
来 run
每一次 training 的数据,逐步提升神经网络的预测准确性。 (注意:当运算要用到placeholder
时,就需要feed_dict
这个字典来指定输入。)
for i in range(1000):
# training
sess.run(train_step, feed_dict={xs: x_data, ys: y_data})
每50步我们输出一下机器学习的误差。
代码语言:javascript复制 if i % 50 == 0:
# to see the step improvement
print(sess.run(loss, feed_dict={xs: x_data, ys: y_data}))
在电脑上运行本次代码的结果为:
通过上图可以看出,误差在逐渐减小,这说明机器学习是有积极的效果的。