i, j = np.meshgrid(np.arange(W, dtype=np.float32), np.arange(H, dtype=np.float32), indexing='xy')
时间: 2023-11-12 21:09:12 浏览: 39
这行代码使用了 NumPy 中的函数和方法来创建一个二维网格。下面是对这行代码的解释:
1. `np.arange(W, dtype=np.float32)`:这里使用了 `np.arange()` 函数创建一个从 0 到 W-1 的一维数组,数据类型为 `np.float32`。该数组将用作网格的第一个维度。
2. `np.arange(H, dtype=np.float32)`:这里使用了 `np.arange()` 函数创建一个从 0 到 H-1 的一维数组,数据类型为 `np.float32`。该数组将用作网格的第二个维度。
3. `np.meshgrid(np.arange(W, dtype=np.float32), np.arange(H, dtype=np.float32), indexing='xy')`:这里使用了 `np.meshgrid()` 函数来生成网格。第一个参数是第一个维度的一维数组,第二个参数是第二个维度的一维数组,第三个参数 `indexing='xy'` 指定了网格的索引方式为 'xy',即使用笛卡尔坐标系的方式生成网格。
通过执行这行代码,我们可以创建一个二维网格,其中 `i` 是一个与图像宽度相同的二维数组,每个元素表示对应像素的 x 坐标;`j` 是一个与图像高度相同的二维数组,每个元素表示对应像素的 y 坐标。这样的网格可以用于进行像素级别的操作,比如计算每个像素的位置或进行图像变换等。
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翻译这段程序并自行赋值调用:import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import sklearn import sklearn.datasets import sklearn.linear_model def plot_decision_boundary(model, X, y): # Set min and max values and give it some padding x_min, x_max = X[0, :].min() - 1, X[0, :].max() + 1 y_min, y_max = X[1, :].min() - 1, X[1, :].max() + 1 h = 0.01 # Generate a grid of points with distance h between them xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h)) # Predict the function value for the whole grid Z = model(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()]) Z = Z.reshape(xx.shape) # Plot the contour and training examples plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Spectral) plt.ylabel('x2') plt.xlabel('x1') plt.scatter(X[0, :], X[1, :], c=y, cmap=plt.cm.Spectral) def sigmoid(x): s = 1/(1+np.exp(-x)) return s def load_planar_dataset(): np.random.seed(1) m = 400 # number of examples N = int(m/2) # number of points per class print(np.random.randn(N)) D = 2 # dimensionality X = np.zeros((m,D)) # data matrix where each row is a single example Y = np.zeros((m,1), dtype='uint8') # labels vector (0 for red, 1 for blue) a = 4 # maximum ray of the flower for j in range(2): ix = range(Nj,N(j+1)) t = np.linspace(j3.12,(j+1)3.12,N) + np.random.randn(N)0.2 # theta r = anp.sin(4t) + np.random.randn(N)0.2 # radius X[ix] = np.c_[rnp.sin(t), rnp.cos(t)] Y[ix] = j X = X.T Y = Y.T return X, Y def load_extra_datasets(): N = 200 noisy_circles = sklearn.datasets.make_circles(n_samples=N, factor=.5, noise=.3) noisy_moons = sklearn.datasets.make_moons(n_samples=N, noise=.2) blobs = sklearn.datasets.make_blobs(n_samples=N, random_state=5, n_features=2, centers=6) gaussian_quantiles = sklearn.datasets.make_gaussian_quantiles(mean=None, cov=0.5, n_samples=N, n_features=2, n_classes=2, shuffle=True, random_state=None) no_structure = np.random.rand(N, 2), np.random.rand(N, 2) return noisy_circles, noisy_moons, blobs, gaussian_quantiles, no_structure
这段程序是一个分类模型的辅助函数,包括了绘制决策边界、sigmoid函数和加载数据集的函数。具体实现如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import sklearn
import sklearn.datasets
import sklearn.linear_model
def plot_decision_boundary(model, X, y):
# 设置最小值和最大值,并给它们一些填充
x_min, x_max = X[0, :].min() - 1, X[0, :].max() + 1
y_min, y_max = X[1, :].min() - 1, X[1, :].max() + 1
h = 0.01
# 生成一个网格,网格中点的距离为h
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h))
# 对整个网格预测函数值
Z = model(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)
# 绘制轮廓和训练样本
plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Spectral)
plt.ylabel('x2')
plt.xlabel('x1')
plt.scatter(X[0, :], X[1, :], c=y, cmap=plt.cm.Spectral)
def sigmoid(x):
s = 1 / (1 + np.exp(-x))
return s
def load_planar_dataset():
np.random.seed(1)
m = 400 # 样本数量
N = int(m / 2) # 每个类的样本数量
# 生成数据集
D = 2 # 特征维度
X = np.zeros((m, D)) # 特征矩阵
Y = np.zeros((m, 1), dtype='uint8') # 标签向量
a = 4 # 花的最大半径
for j in range(2):
ix = range(N*j, N*(j+1))
t = np.linspace(j*3.12, (j+1)*3.12, N) + np.random.randn(N)*0.2 # theta
r = a*np.sin(4*t) + np.random.randn(N)*0.2 # radius
X[ix] = np.c_[r*np.sin(t), r*np.cos(t)]
Y[ix] = j
X = X.T
Y = Y.T
return X, Y
def load_extra_datasets():
N = 200
noisy_circles = sklearn.datasets.make_circles(n_samples=N, factor=.5, noise=.3)
noisy_moons = sklearn.datasets.make_moons(n_samples=N, noise=.2)
blobs = sklearn.datasets.make_blobs(n_samples=N, random_state=5, n_features=2, centers=6)
gaussian_quantiles = sklearn.datasets.make_gaussian_quantiles(mean=None, cov=0.5, n_samples=N, n_features=2, n_classes=2, shuffle=True, random_state=None)
no_structure = np.random.rand(N, 2), np.random.rand(N, 2)
return noisy_circles, noisy_moons, blobs, gaussian_quantiles, no_structure
```
这段程序中包含了以下函数:
- `plot_decision_boundary(model, X, y)`:绘制分类模型的决策边界,其中`model`是分类模型,`X`是特征矩阵,`y`是标签向量。
- `sigmoid(x)`:实现sigmoid函数。
- `load_planar_dataset()`:加载一个二维的花瓣数据集。
- `load_extra_datasets()`:加载五个其他数据集。
class PositionalEncoding(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, max_steps, max_dims, dtype=tf.float32, **kwargs): super().__init__(dtype=dtype, **kwargs) if max_dims % 2 == 1: max_dims += 1 p, i = np.meshgrid(np.arange(max_steps), np.arange(max_dims // 2)) pos_emb = np.empty((1, max_steps, max_dims)) pos_emb[0, :, ::2] = np.sin(p / 10000 ** (2 * i / max_dims)).T pos_emb[0, :, 1::2] = np.cos(p / 10000 ** (2 * i / max_dims)).T self.positional_embedding = tf.constant(pos_emb.astype(self.dtype)) def call(self, inputs): shape = tf.shape(inputs) return inputs + self.positional_embedding[:, :shape[-2], :shape[-1]] def get_config(self): config = super().get_config().copy() config.update({ 'dtype': self.dtype, }) return config
这是一个实现位置编码功能的自定义层`PositionalEncoding`,它可以用于Transformer等模型中。该层根据输入序列的位置信息,为每个位置生成一个固定的编码向量,从而使得模型能够更好地处理序列信息。
该层的初始化函数`__init__`接受三个参数:`max_steps`表示输入序列的最大长度,`max_dims`表示编码向量的最大维度,`dtype`表示数据类型。
在初始化函数中,首先判断`max_dims`是否为奇数,如果是,则将其加1,这是因为接下来要生成的编码向量需要将其拆分为两部分,每部分的维度应该是偶数。
接着,使用`np.meshgrid`函数生成两个二维数组`p`和`i`,其中`p`表示不同位置的序号,`i`表示编码向量的维度编号。然后,根据公式`PE(pos, 2i) = sin(pos / 10000^(2i/dims))`和`PE(pos, 2i+1) = cos(pos / 10000^(2i/dims))`,生成一个形状为`(1, max_steps, max_dims)`的数组`pos_emb`,其中每个元素表示一个位置的编码向量。
最后,使用`tf.constant`函数将数组`pos_emb`转换为一个常量张量,并保存在实例变量`positional_embedding`中。
在`call`函数中,首先获取输入张量`inputs`的形状,并使用`tf.shape`函数获取其动态形状。然后,根据输入张量的形状,从编码向量中选取对应的位置和维度,并将其加到输入张量上,返回结果。
最后,`get_config`函数用于获取该层的配置信息,其中包括数据类型`dtype`。