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tensorflow鸢尾花分类

作者:互联网

from sklearn import datasets
import numpy as np
import tensorflow as tf
from matplotlib import pyplot as plt

if __name__=="__main__":
# 1: 准备数据
x_data = datasets.load_iris().data
y_data = datasets.load_iris().target

# 数据集乱序
np.random.seed(116)
np.random.shuffle(x_data)
np.random.seed(116)
np.random.shuffle(y_data)
tf.random.set_seed(116)

# 数据集分出永不相见的训练集合测试集
x_train = x_data[:-30]
y_train = y_data[:-30]
x_test = x_data[-30:]
y_test = y_data[-30:]

# 转换x的数据类型,否则后面矩阵相乘时会因数据类型不一致报错
x_train = tf.cast(x_train, tf.float32)
x_test = tf.cast(x_test, tf.float32)

# 配成对
train_db = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_train, y_train)).batch(32)
test_db = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_test, y_test)).batch(32)

# 定义神经网络中所有可调参数, 4个输入特征故,输入层为4个节点,因分3类,故输出层为3个神经元
# 用tf.Variable定义可训练参数
# 使用seed使每次s生成的随机数相同(方便教学,使大家结果一致,现实生活中不用写seed)stddev标准偏差
w1 = tf.Variable(tf.random.truncated_normal([4, 3], stddev=0.1, seed=1))
b1 = tf.Variable(tf.random.truncated_normal([3], stddev=0.1, seed=1))

# acc 准确率 loss损失值
lr = 0.1 # 学习率
train_loss_results = []
test_acc = []
epoch = 500 # 循环500轮
loss_all = 0 # 每轮分4个step, loss_all记录四个step生成的4个loss的和

# 调用部分
for epoch in range(epoch):
for step, (x_train, y_train) in enumerate(train_db):
with tf.GradientTape() as tape: # with结构记录梯度信息
y = tf.matmul(x_train, w1) + b1 # 神经网络乘加运算
y = tf.nn.softmax(y) # 使输出y符合概率分布
y_ = tf.one_hot(y_train, depth=3) # 将标签值转化为独热码格式
loss = tf.reduce_mean(tf.square(y_ - y)) # 采用均方误差损失函数
print(loss)
print(loss.numpy())
loss_all += loss.numpy() # 将每个step计算的loss累加
# 计算loss对每个参数的梯度,变化率
grads = tape.gradient(loss, [w1, b1])

# 实现梯度更新 w1=w1-lr*wl_grad b=b-lr*b_grad
w1.assign_sub(lr * grads[0]) # 参数w1自更新 权重
b1.assign_sub(lr * grads[1]) # 参数b1自更新 偏置项

# 每个epoch,打印loss信息
print("epoch:{},loss:{}".format(epoch, loss_all/4))
train_loss_results.append(loss_all/4) # 将4个step的loss求平均记录在此变量中
loss_all = 0 # loss_all归0, 为计算下一个epoch的loss准备

# 测试部分
# total_corrent为预测对的样本数量,total_number为总样本数
total_corrent, total_number = 0, 0
for x_test, y_test in test_db:
# 使用更新后的预测参数
y = tf.matmul(x_test, w1) + b1
y = tf.nn.softmax(y)
pred = tf.argmax(y, axis=1) # 返回y中最大值的索引,即预测的分类
# 将pred转化为y_test的数据类型
pred = tf.cast(pred, dtype=y_test.dtype)
# 若分类正确,则corrent=1 否则为0,将bool型的结果转化为int型
corrent = tf.cast(tf.equal(pred, y_test), dtype=tf.int32)
# 将每个batch的corrent数相加
corrent = tf.reduce_sum(corrent)
# 将所有batch的corrent数相加
total_corrent += int(corrent)
# 将total_number为测试样本总数,也就是x_test的行数,shape[0]返回变量的行数
total_number += x_test.shape[0]
# 总的准确率为total_corrent/total_number
acc = total_corrent/total_number
test_acc.append(acc)
print("test_acc:", acc)
print("-----------------------")


# 绘制loss曲线
plt.title("loss")
plt.xlabel("epoch")
plt.ylabel("loss")
plt.plot(train_loss_results, label="loss")
plt.legend()
plt.show()

# 绘制acc曲线
plt.title("acc")
plt.xlabel("epoch")
plt.ylabel("acc")
plt.plot(test_acc, label="acc")
plt.legend() # 画出曲线图标
plt.show()

标签:loss,plt,分类,test,train,corrent,tf,tensorflow,鸢尾花
来源: https://www.cnblogs.com/fuchenjie/p/15662469.html