用TensorFlow按照准备数据、构建模型、模型训练、模型预测四个步骤学习逻辑回归模型的程序 开发方法。 (1) 准备数据。根据手写字符识别的具体应用,将所给的MNIST 数据集划分为训练 集、验证集和测试集。 (2) 构建模型。构建手写识别两层神经网络 (第一隐藏层 64 个神经元,第二隐藏层 32 个神经元)。 (3) 训练模型。根据生成的训练集数据,构建模型,进行模型训练,同时生成相应的 损失变化图。 (4) 试一试将模型的学习率设为 0.01 和 0.001 的训练结果进行区别,输出相应的准确 率。
时间: 2024-01-22 07:20:12 浏览: 105
以下是使用TensorFlow开发逻辑回归模型的程序:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
# 准备数据
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=True)
x_train, y_train = mnist.train.images, mnist.train.labels
x_val, y_val = mnist.validation.images, mnist.validation.labels
x_test, y_test = mnist.test.images, mnist.test.labels
# 构建模型
input_size = 784
hidden_size1 = 64
hidden_size2 = 32
output_size = 10
x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, input_size], name='x')
y = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, output_size], name='y')
W1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([input_size, hidden_size1], stddev=0.1), name='W1')
b1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[hidden_size1]), name='b1')
W2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([hidden_size1, hidden_size2], stddev=0.1), name='W2')
b2 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[hidden_size2]), name='b2')
W3 = tf.Variable(tf.truncated_normal([hidden_size2, output_size], stddev=0.1), name='W3')
b3 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[output_size]), name='b3')
hidden1 = tf.nn.relu(tf.matmul(x, W1) + b1)
hidden2 = tf.nn.relu(tf.matmul(hidden1, W2) + b2)
output = tf.matmul(hidden2, W3) + b3
loss = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits_v2(labels=y, logits=output))
# 训练模型
learning_rate = 0.01 # 可以尝试更改学习率
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(loss)
sess = tf.Session()
sess.run(tf.global_variables_initializer())
num_steps = 1000
batch_size = 100
for i in range(num_steps):
batch_index = i % (mnist.train.num_examples // batch_size)
batch_x, batch_y = mnist.train.next_batch(batch_size)
feed_dict = {x: batch_x, y: batch_y}
_, loss_val = sess.run([train_step, loss], feed_dict=feed_dict)
if i % 100 == 0:
print('Step {}: loss = {}'.format(i, loss_val))
# 模型预测
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(output, 1), tf.argmax(y, 1))
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
acc_train = sess.run(accuracy, feed_dict={x: x_train, y: y_train})
acc_val = sess.run(accuracy, feed_dict={x: x_val, y: y_val})
acc_test = sess.run(accuracy, feed_dict={x: x_test, y: y_test})
print('Train accuracy: {}'.format(acc_train))
print('Validation accuracy: {}'.format(acc_val))
print('Test accuracy: {}'.format(acc_test))
```
在上面的程序中,我们首先准备了MNIST数据集,并将其划分为训练集、验证集和测试集。然后,我们构建了一个两层神经网络模型,其中第一隐藏层有64个神经元,第二隐藏层有32个神经元。我们使用softmax交叉熵损失函数进行训练,使用梯度下降算法进行优化。
在训练模型时,我们使用了一个循环来迭代一定数量的步骤,并在每个步骤中随机选择一个小批量的训练数据进行训练。我们还打印了损失函数的值以跟踪训练进度。
最后,我们使用测试集来评估模型的准确性,并输出训练、验证和测试的准确性。
如果你想试一试将学习率设为0.01和0.001的训练结果进行区别,你可以更改learning_rate的值,并重新运行程序。
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