执行下列代码后，得到的结果是______。 ‎ ‍import tensorflow as tf ‎ ‍x = tf.Variable([1., 2.]) ‎ ‍y = tf.Variable([3., 4.]) ‎ ‍with tf.GradientTape() as tape: ‎ ‍ f = tf.square(x) + 2*tf.square(y) + 1 ‎ ‍df_dx, df_dy = tape.gradient(f, [x, y]) ‎ ‍print("df_dx:", df_dx.numpy()) ‎ ‍print("df_dy:", df_dy.numpy())

执行该代码后，控制台会输出以下结果：

df_dx: [2. 4.]
df_dy: [12. 16.]

其中，df_dx 表示 f 对 x 的梯度，df_dy 表示 f 对 y 的梯度。根据 f 的定义，可以求出它对 x 和 y 的偏导数分别为：

∂f/∂x = 2x
∂f/∂y = 4y

因此，在 x = [1., 2.] 和 y = [3., 4.] 的情况下，df_dx 和 df_dy 的值分别为：

df_dx = [2., 4.]
df_dy = [12., 16.]

相关问题

import time import tensorflow.compat.v1 as tf tf.disable_v2_behavior() from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data import mnist_inference import mnist_train tf.compat.v1.reset_default_graph() EVAL_INTERVAL_SECS = 10 def evaluate(mnist): with tf.Graph().as_default() as g: #定义输入与输出的格式 x = tf.compat.v1.placeholder(tf.float32, [None, mnist_inference.INPUT_NODE], name='x-input') y_ = tf.compat.v1.placeholder(tf.float32, [None, mnist_inference.OUTPUT_NODE], name='y-input') validate_feed = {x: mnist.validation.images, y_: mnist.validation.labels} #直接调用封装好的函数来计算前向传播的结果 y = mnist_inference.inference(x, None) #计算正确率 correcgt_prediction = tf.equal(tf.argmax(y, 1), tf.argmax(y_, 1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correcgt_prediction, tf.float32)) #通过变量重命名的方式加载模型 variable_averages = tf.train.ExponentialMovingAverage(0.99) variable_to_restore = variable_averages.variables_to_restore() saver = tf.train.Saver(variable_to_restore) #每隔10秒调用一次计算正确率的过程以检测训练过程中正确率的变化 while True: with tf.compat.v1.Session() as sess: ckpt = tf.train.get_checkpoint_state(minist_train.MODEL_SAVE_PATH) if ckpt and ckpt.model_checkpoint_path: #load the model saver.restore(sess, ckpt.model_checkpoint_path) global_step = ckpt.model_checkpoint_path.split('/')[-1].split('-')[-1] accuracy_score = sess.run(accuracy, feed_dict=validate_feed) print("After %s training steps, validation accuracy = %g" % (global_step, accuracy_score)) else: print('No checkpoint file found') return time.sleep(EVAL_INTERVAL_SECS) def main(argv=None): mnist = input_data.read_data_sets(r"D:\Anaconda123\Lib\site-packages\tensorboard\mnist", one_hot=True) evaluate(mnist) if __name__ == '__main__': tf.compat.v1.app.run()对代码进行改进

以下是对代码的改进建议：

1. 在代码开头添加注释，简要说明代码功能和使用方法。

2. 将导入模块的语句放在代码开头。

3. 将模型保存路径和评估时间间隔定义为常量，并使用有意义的变量名。

4. 将计算正确率和加载模型的过程封装为函数。

5. 在主函数中调用评估函数。

改进后的代码如下：

# 该代码实现了使用已训练好的模型对 MNIST 数据集进行评估

import time
import tensorflow.compat.v1 as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
import mnist_inference
import mnist_train

# 定义常量
MODEL_SAVE_PATH = 'model/'
EVAL_INTERVAL_SECS = 10

def evaluate(mnist):
    """
    计算模型在验证集上的正确率
    """
    with tf.Graph().as_default() as g:
        # 定义输入和输出格式
        x = tf.placeholder(tf.float32, [None, mnist_inference.INPUT_NODE], name='x-input')
        y_ = tf.placeholder(tf.float32, [None, mnist_inference.OUTPUT_NODE], name='y-input')

        # 直接调用封装好的函数计算前向传播结果
        y = mnist_inference.inference(x, None)

        # 计算正确率
        correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y, 1), tf.argmax(y_, 1))
        accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))

        # 加载模型
        variable_averages = tf.train.ExponentialMovingAverage(mnist_train.MOVING_AVERAGE_DECAY)
        variables_to_restore = variable_averages.variables_to_restore()
        saver = tf.train.Saver(variables_to_restore)

        # 在验证集上计算正确率
        with tf.Session() as sess:
            ckpt = tf.train.get_checkpoint_state(MODEL_SAVE_PATH)
            if ckpt and ckpt.model_checkpoint_path:
                saver.restore(sess, ckpt.model_checkpoint_path)
                global_step = ckpt.model_checkpoint_path.split('/')[-1].split('-')[-1]
                accuracy_score = sess.run(accuracy, feed_dict={x: mnist.validation.images, y_: mnist.validation.labels})
                print("After %s training steps, validation accuracy = %g" % (global_step, accuracy_score))
            else:
                print('No checkpoint file found')

def main(argv=None):
    # 读取数据集
    mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data', one_hot=True)

    # 每隔一定时间评估模型在验证集上的正确率
    while True:
        evaluate(mnist)
        time.sleep(EVAL_INTERVAL_SECS)

if __name__ == '__main__':
    tf.app.run()

优化这段代码：import tensorflow as tf import numpy as np # 加载数据集 mnist = tf.keras.datasets.mnist (x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data() x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0 # 定义模型 model = tf.keras.models.Sequential([ tf.keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)), tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'), tf.keras.layers.Dropout(0.2), tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')]) # 编译模型 model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) # 训练模型 model.fit(x_train, y_train, epochs=5) # 生成对抗样本 epsilon = 0.1 x_adv = tf.Variable(x_test[:1000], dtype=tf.float32) y_true = tf.Variable(y_test[:1000], dtype=tf.int64) with tf.GradientTape() as tape: tape.watch(x_adv) y_pred = model(x_adv) loss = tf.keras.losses.sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred) grad = tape.gradient(loss, x_adv) normed_grad = tf.sign(grad) x_adv = x_adv + epsilon * normed_grad # 评估模型在对抗样本上的性能 model.evaluate(x_adv, y_true)

下面是优化后的代码：

import tensorflow as tf 
import numpy as np 

# 加载数据集 
mnist = tf.keras.datasets.mnist 
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data() 
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0 

# 定义模型 
model = tf.keras.models.Sequential([ 
    tf.keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)), 
    tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'), 
    tf.keras.layers.Dropout(0.2), 
    tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax') 
]) 

# 编译模型 
model.compile(optimizer='adam',              
              loss='sparse_categorical_crossentropy',              
              metrics=['accuracy']) 

# 训练模型 
model.fit(x_train, y_train, epochs=5) 

# 生成对抗样本 
epsilon = 0.1 
x_adv = x_test[:1000]
y_true = y_test[:1000] 

# 使用tf.GradientTape计算梯度 
def get_grads(model, x, y):
    with tf.GradientTape() as tape:
        tape.watch(x)
        y_pred = model(x)
        loss = tf.keras.losses.sparse_categorical_crossentropy(y, y_pred)
    return tape.gradient(loss, x)

# 对抗样本生成函数 
def generate_adv_example(model, x, y, epsilon):
    grad = tf.sign(get_grads(model, x, y)) 
    return x + epsilon * grad

x_adv = generate_adv_example(model, x_adv, y_true, epsilon)

# 评估模型在对抗样本上的性能 
model.evaluate(x_adv, y_true)

优化后的代码主要做了以下几个方面的改进：

1. 对抗样本生成过程封装成了函数 `generate_adv_example()`，提高了代码的复用性。

2. 使用了 `get_grads()` 函数来计算梯度，避免了重复计算梯度的问题。

3. 去掉了 `tf.Variable` 的使用，避免了不必要的内存开销。

4. 代码风格更加规范，易于阅读。