使用Python的TensorFlow2.0将波士顿房价数据集分为训练集,验证集和测试集(6:2:2),进行Tensorflow2.0的数据加载、线性回归模型的搭建、线性回归模型的交叉验证、模型保持和新数据预测

时间: 2023-06-10 20:06:17 浏览: 89
首先,我们需要下载并导入波士顿房价数据集。可以通过以下代码完成: ```python import tensorflow as tf from sklearn.datasets import load_boston # 下载波士顿房价数据集 boston = load_boston() # 将数据集分为训练集、验证集和测试集 train_size = int(len(boston.data) * 0.6) val_size = int(len(boston.data) * 0.2) test_size = len(boston.data) - train_size - val_size train_data = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((boston.data[:train_size], boston.target[:train_size])) val_data = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((boston.data[train_size:train_size+val_size], boston.target[train_size:train_size+val_size])) test_data = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((boston.data[train_size+val_size:], boston.target[train_size+val_size:])) # 打印数据集大小 print("训练集大小:", len(train_data)) print("验证集大小:", len(val_data)) print("测试集大小:", len(test_data)) ``` 接下来,我们可以搭建线性回归模型。可以通过以下代码完成: ```python # 定义线性回归模型 class LinearRegression(tf.keras.Model): def __init__(self): super().__init__() self.dense = tf.keras.layers.Dense(1) def call(self, inputs): return self.dense(inputs) # 创建线性回归模型 model = LinearRegression() # 定义损失函数和优化器 loss_fn = tf.keras.losses.MeanSquaredError() optimizer = tf.keras.optimizers.Adam() ``` 接下来,我们可以进行模型的训练和交叉验证。可以通过以下代码完成: ```python # 定义训练函数 @tf.function def train_step(inputs, labels): with tf.GradientTape() as tape: predictions = model(inputs) loss = loss_fn(labels, predictions) gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables) optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables)) return loss # 定义交叉验证函数 def cross_validate(dataset): losses = [] for inputs, labels in dataset: predictions = model(inputs) loss = loss_fn(labels, predictions) losses.append(loss.numpy()) return tf.reduce_mean(losses) # 训练模型 num_epochs = 100 for epoch in range(num_epochs): train_losses = [] for inputs, labels in train_data: train_loss = train_step(inputs, labels) train_losses.append(train_loss.numpy()) val_loss = cross_validate(val_data) print("Epoch {}/{} - train_loss: {:.4f} - val_loss: {:.4f}".format(epoch+1, num_epochs, tf.reduce_mean(train_losses), val_loss)) # 保存模型 model.save("linear_regression_model") # 加载模型 loaded_model = tf.keras.models.load_model("linear_regression_model") # 预测新数据 new_data = tf.constant(boston.data[:10]) predictions = loaded_model.predict(new_data) print("预测值:", predictions.flatten()) ``` 最后,我们可以使用测试集对模型进行测试。可以通过以下代码完成: ```python # 测试模型 test_loss = cross_validate(test_data) print("测试集损失:", test_loss) ``` 至此,我们完成了使用TensorFlow2.0进行波士顿房价数据集的线性回归模型的训练、交叉验证、模型保存和新数据预测的过程。
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