PaddlePaddle2.0 的 “hello world“ —— 第一个机器学习程序

简介: 大家好这里是三岁,给大家带来——三岁白话paddle系列第五话!欢迎大家批评指正!!!

大家好这里是三岁,给大家带来——

三岁白话paddle系列第五话!

欢迎大家批评指正!!!


参考文档



Paddle官网:https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/2.0-rc/tutorial/quick_start/hello_paddle/hello_paddle.html#id10

AIStudio位置地址:https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/1308649


CSDN地址



三岁白话系列CSDN:https://blog.csdn.net/weixin_45623093/category_10616602.html

paddlepaddle社区号:https://blog.csdn.net/PaddlePaddle


出租车的故事



我们乘坐出租车的时候,会有一个10元的起步价,只要上车就需要收取。出租车每行驶1公里,需要再支付每公里2元的行驶费用。当一个乘客坐完出租车之后,车上的计价器需要算出来该乘客需要支付的乘车费用。


普通程序


通过距离得到对应的票价

分别获得1/3/5/9/10/20km的票价


# 方法一:函数法
def calculate_fee(distance_travelled):
    return 10 + 2 * distance_travelled
for x in [1.0, 3.0, 5.0, 9.0, 10.0, 20.0]:
    print(calculate_fee(x))


12.0
16.0
20.0
28.0
30.0
50.0
# 方法二:菜鸟法
Kilometers = [1.0, 3.0, 5.0, 9.0, 10.0, 20.0]
for i in Kilometers:
    money = 10 + 2*i
    print(money)
12.0
16.0
20.0
28.0
30.0
50.0

白话时间


该程序的写的方法方式很多,办法也很多,很多大神们甚至可以写出花来。

但是如果我们只有公里数和应付金额呢???


迷茫时间


突如其来的难题,有点困惑到了

开始思考怎么样的算法可以写出来!

办法终归有,但是更复杂的程序呢???


深度学习来帮忙


通过深度学习得到一个近视值,来解答这个困惑说不定很好让我们来一起看看


# 导入paddle和判断版本
import paddle
print("paddle " + paddle.__version__)


paddle 2.0.0-rc0


编辑数据


x_data = paddle.to_tensor([[1.], [3.0], [5.0], [9.0], [10.0], [20.0]])
y_data = paddle.to_tensor([[12.], [16.0], [20.0], [28.0], [30.0], [50.0]])
print("x_data = ",x_data)
print("y_data = ",y_data)


x_data =  Tensor(shape=[6, 1], dtype=float32, place=CPUPlace, stop_gradient=True,
       [[1.],
        [3.],
        [5.],
        [9.],
        [10.],
        [20.]])
y_data =  Tensor(shape=[6, 1], dtype=float32, place=CPUPlace, stop_gradient=True,
       [[12.],
        [16.],
        [20.],
        [28.],
        [30.],
        [50.]])


定义模型


根据对问题的解读该类型属于线性函数,类似于一元一次函数

y_predict = w * x + b


paddle.nn.Linear


线性变换层查看API文档

对于每个输入Tensor X ,计算公式为:

Out=XW+b

其中, W 和 b 分别为权重和偏置。

注:Linear层只接受一个Tensor作为输入,形状为 [batch_size,∗,in_features] ,其中 ∗ 表示可以为任意个额外的维度。


linear = paddle.nn.Linear(in_features=1, out_features=1)  # 定义初始化神经网络


查看初始化策略


w 的值会先进行随机生成

b 的值会先以0进行代替


w_before_opt = linear.weight.numpy().item()  # 获取w的值
b_before_opt = linear.bias.numpy().item()  # 获取b的值
print("w before optimize: {}".format(w_before_opt))
print("b before optimize: {}".format(b_before_opt))


w before optimize: 0.7223087549209595
b before optimize: 0.0

白话时间


多次点击会发现w的值确实每次都是不一样的!!!

这里面的策略可以直接DIY,具体的参考文档


优化神经网络


现在的神经网络类似于我们的无情答卷人疯狂做题但是有不知道对错,怎么办???

现在需要一个损失函数:相当于改卷人


需要一个优化策略:相当于看到错误进行反思然后进行修改的好孩子

此处使用的:

损失函数:paddle.nn.loss.MSELoss(reduction=‘mean’) 参考地址


优化算法:class paddle.optimizer.SGD(learning_rate=0.001, parameters=None, weight_decay=None, grad_clip=None, name=None) 参考地址


mse_loss = paddle.nn.MSELoss()  
sgd_optimizer = paddle.optimizer.SGD(learning_rate=0.001, parameters = linear.parameters())


优化算法


total_epoch = 7000  # 运行轮数
for i in range(total_epoch):
    y_predict = linear(x_data)
    loss = mse_loss(y_predict, y_data)
    loss.backward()
    sgd_optimizer.step()
    sgd_optimizer.clear_grad()
    if i%1000 == 0:  # 每1000轮输出一次
        print("epoch {} loss {}".format(i, loss.numpy()))
print("finished training, loss {}".format(loss.numpy()))


epoch 0 loss [1.5586754e-07]
epoch 1000 loss [1.5586754e-07]
epoch 2000 loss [1.5586754e-07]
epoch 3000 loss [1.5586754e-07]
epoch 4000 loss [1.5586754e-07]
epoch 5000 loss [1.5586754e-07]
epoch 6000 loss [1.5586754e-07]
finished training, loss [1.5586754e-07]


白话时间


根据测试该程序在7000轮的时候结果就bao报错不变了

所以在7000轮时效果最好


查看结果


w_after_opt = linear.weight.numpy().item()
b_after_opt = linear.bias.numpy().item()
print("w after optimize: {}".format(w_after_opt))
print("b after optimize: {}".format(b_after_opt))


w after optimize: 2.0000507831573486
b after optimize: 9.999356269836426


白话


经过查看这个结果已经和我们要的结果所差无几

所以这个效果还是比较好的


Hello PalldPalld 2.0 !



print("Hello PalldPalld 2.0 !")


Hello PalldPalld 2.0 !


今天的内容就到这里啦,希望喜欢的朋友关注点赞留言,多多关注我们的paddlepaddle,生态需要你的努力,加油!

目录
相关文章
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 供应链
【专栏】阿里云RPA的Rap程序是自动化流程脚本,基于AI和机器学习,实现业务流程自动化
【4月更文挑战第29天】阿里云RPA的Rap程序是自动化流程脚本,基于AI和机器学习,实现业务流程自动化。具有灵活性、易用性、高效稳定和智能学习等特点。广泛应用于财务、人力资源、客服和供应链等领域,未来将与AI深度融合,跨平台应用,行业定制化,并构建完善生态,助力企业效率提升和创新。
512 2
|
机器学习/深度学习 算法
机器学习实战第五章(Chapter5):Logistic回归-程序原理详解
这一个章节中作者主要运用了Logistic回归分类器进行分类,分类器的函数形式是Sigmoid函数,过程可以概括为:每个输入特征乘以一个回归系数,然后将所有的结果值相加,将总和带入Sigmoid函数中进行分类,整个过程也可以被看成概率估计。
1553 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
|
7月前
|
机器学习/深度学习 存储 搜索推荐
利用机器学习算法改善电商推荐系统的效率
电商行业日益竞争激烈,提升用户体验成为关键。本文将探讨如何利用机器学习算法优化电商推荐系统,通过分析用户行为数据和商品信息,实现个性化推荐,从而提高推荐效率和准确性。
250 14
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
实现机器学习算法时,特征选择是非常重要的一步,你有哪些推荐的方法?
实现机器学习算法时,特征选择是非常重要的一步,你有哪些推荐的方法?
130 1
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
Machine Learning机器学习之决策树算法 Decision Tree(附Python代码)
Machine Learning机器学习之决策树算法 Decision Tree(附Python代码)
|
7月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
解码癌症预测的密码:可解释性机器学习算法SHAP揭示XGBoost模型的预测机制
解码癌症预测的密码:可解释性机器学习算法SHAP揭示XGBoost模型的预测机制
339 0
|
7月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 监控
机器学习-特征选择:如何使用递归特征消除算法自动筛选出最优特征?
机器学习-特征选择:如何使用递归特征消除算法自动筛选出最优特征?
973 0