人工智能应用工程师技能提升系列2、——TensorFlow2——keras高级API训练神经网络模型

简介: 人工智能应用工程师技能提升系列2、——TensorFlow2——keras高级API训练神经网络模型



TensorFlow 2中的Keras概述

TensorFlow 2中的Keras是一个高级深度学习API,它是TensorFlow的一个核心组件。Keras被设计为用户友好、模块化和可扩展的,允许快速构建和训练深度学习模型。

在TensorFlow 2中,Keras被集成作为TensorFlow的一个子模块,这意味着它可以直接利用TensorFlow的强大功能和优化。与独立的Keras库相比,TensorFlow 2中的Keras具有更紧密的集成和更多的功能。

使用TensorFlow 2中的Keras,您可以轻松地定义和训练各种深度学习模型,包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和全连接网络。它提供了许多预定义的层、损失函数和优化器,您可以轻松地将它们组合起来构建自定义模型。

此外,TensorFlow 2中的Keras还支持分布式训练,允许您利用多个GPU或TPU来加速模型训练。它还提供了对TensorBoard的可视化支持,使您能够轻松地监视和调试模型的训练过程。

总之,TensorFlow 2中的Keras是一个强大而易于使用的高级深度学习API,它允许您快速构建、训练和调试深度学习模型,并充分利用TensorFlow的功能和优化。

使用keras高级API训练神经网络模型

代码承接:人工智能应用工程师技能提升系列1、——TensorFlow2-CSDN博客

import tensorflow as tf
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
# 读取数据
# 直接获取二维数组·方便索引缩着切分
data = pd.read_csv("tensorflow_test_info.csv").values
# 样本特征·第一列的值
x = data[:, 0]
# 目标值·第二列的值
y = data[:, 1]
# 构造线性模型y=wx+b
# 我们计算分析的是浮点数,所以加上.0
w = tf.Variable(-10.0)
b = tf.Variable(7.0)
def model(x, w, b):
    """模型函数"""
    return w * x + b
# 视图呈现
plt.figure(figsize=(10, 5))
plt.axis([0.1, 0.55, 1, 7])
plt.scatter(x, y)
def loss(predicted_y, target_y):
    """损失函数"""
    return tf.reduce_mean(tf.square(predicted_y - target_y))
learning_rate = 0.2  # 初始学习速率时0.2

正文

这里导包的时候需要注意,使用的是2.1.5版本,不能使用tf.keras来进行操作,需要单独的使用keras来操作。

import tensorflow as tf
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import keras
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Activation
# 读取数据
# 直接获取二维数组·方便索引缩着切分
data = pd.read_csv("tensorflow_test_info.csv").values
# 样本特征·第一列的值
x = data[:, 0]
# 目标值·第二列的值
y = data[:, 1]
# 构造线性模型y=wx+b
# 我们计算分析的是浮点数,所以加上.0
w = tf.Variable(-10.0)
b = tf.Variable(7.0)
def model(x, w, b):
    """模型函数"""
    return w * x + b
# 视图呈现
plt.figure(figsize=(10, 5))
plt.axis([0.1, 0.55, 1, 7])
plt.scatter(x, y)
def loss(predicted_y, target_y):
    """损失函数"""
    return tf.reduce_mean(tf.square(predicted_y - target_y))
# learning_rate = 0.2  # 初始学习速率时0.2
model_net = Sequential()
model_net.add(Dense(1, input_shape=(1,)))
# 模型编译
model_net.compile(loss='mse', optimizer=keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.5))
# 训练500轮
model_net.fit(x, y, verbose=1, epochs=500, validation_split=0.2)

训练轮数500,可以看到对应的损失值。

使用Keras高级API训练神经网络模型的优势包括:

用户友好性:Keras具有非常简洁和直观的API,使得用户能够轻松上手并快速构建和训练神经网络模型。

模块化和可扩展性:Keras的模型是由独立的、完全可配置的模块构成的,这些模块包括神经网络层、损失函数、优化器、初始化方法、激活函数、正则化方法等。这种模块化设计使得Keras具有很好的扩展性,用户可以轻松自定义模块来构建更复杂的模型。

支持多种神经网络结构:Keras支持卷积神经网络、循环神经网络以及两者的组合,使得用户能够轻松应对各种深度学习任务。

在CPU和GPU上无缝运行:Keras模型可以在CPU和GPU上无缝运行,这使得用户能够充分利用硬件资源,提高模型训练速度。

调试和扩展方便:Keras模型定义在Python代码中,这些代码紧凑、易于调试,并且易于扩展。用户可以轻松修改代码来调整模型结构,进行模型调试和扩展。

高度优化的性能:Keras内部采用了高度优化的C/C++代码,使得它能够轻松处理大规模数据集,提高模型训练效率。

社区支持和文档完善:Keras是一个开源项目,拥有庞大的用户社区和完善的文档。这意味着用户可以轻松找到各种教程、示例和解决方案,加快学习速度和提高工作效率。

综上所述,使用Keras高级API训练神经网络模型具有很多优势,包括用户友好性、模块化和可扩展性、支持多种神经网络结构、无缝运行于CPU和GPU、方便调试和扩展、高度优化的性能以及完善的社区支持和文档等。

相关实践学习
在云上部署ChatGLM2-6B大模型(GPU版)
ChatGLM2-6B是由智谱AI及清华KEG实验室于2023年6月发布的中英双语对话开源大模型。通过本实验,可以学习如何配置AIGC开发环境,如何部署ChatGLM2-6B大模型。
相关文章
|
2月前
|
网络协议 算法 Java
基于Reactor模型的高性能网络库之Tcpserver组件-上层调度器
TcpServer 是一个用于管理 TCP 连接的类,包含成员变量如事件循环(EventLoop)、连接池(ConnectionMap)和回调函数等。其主要功能包括监听新连接、设置线程池、启动服务器及处理连接事件。通过 Acceptor 接收新连接,并使用轮询算法将连接分配给子事件循环(subloop)进行读写操作。调用链从 start() 开始,经由线程池启动和 Acceptor 监听,最终由 TcpConnection 管理具体连接的事件处理。
60 2
|
2月前
基于Reactor模型的高性能网络库之Tcpconnection组件
TcpConnection 由 subLoop 管理 connfd,负责处理具体连接。它封装了连接套接字,通过 Channel 监听可读、可写、关闭、错误等
78 1
|
2月前
|
JSON 监控 网络协议
干货分享“对接的 API 总是不稳定,网络分层模型” 看电商 API 故障的本质
本文从 OSI 七层网络模型出发,深入剖析电商 API 不稳定的根本原因,涵盖物理层到应用层的典型故障与解决方案,结合阿里、京东等大厂架构,详解如何构建高稳定性的电商 API 通信体系。
|
26天前
|
算法 安全 网络安全
【多智能体系统】遭受DoS攻击的网络物理多智能体系统的弹性模型预测控制MPC研究(Simulink仿真实现)
【多智能体系统】遭受DoS攻击的网络物理多智能体系统的弹性模型预测控制MPC研究(Simulink仿真实现)
|
9月前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:知识分享####
【10月更文挑战第21天】 随着数字化时代的快速发展,网络安全和信息安全已成为个人和企业不可忽视的关键问题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,并提供一些实用的建议,帮助读者提高自身的网络安全防护能力。 ####
219 17
|
9月前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面进行探讨,旨在提高读者对网络安全的认识和防范能力。通过分析常见的网络安全漏洞,介绍加密技术的基本原理和应用,以及强调安全意识的重要性,帮助读者更好地保护自己的网络信息安全。
172 10
|
9月前
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将介绍网络安全的重要性,分析常见的网络安全漏洞及其危害,探讨加密技术在保障网络安全中的作用,并强调提高安全意识的必要性。通过本文的学习,读者将了解网络安全的基本概念和应对策略,提升个人和组织的网络安全防护能力。
|
9月前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
在数字化时代,网络安全和信息安全已成为我们生活中不可或缺的一部分。本文将介绍网络安全漏洞、加密技术和安全意识等方面的内容,并提供一些实用的代码示例。通过阅读本文,您将了解到如何保护自己的网络安全,以及如何提高自己的信息安全意识。
175 10
|
9月前
|
监控 安全 网络安全
网络安全与信息安全:漏洞、加密与意识的交织
在数字时代的浪潮中,网络安全与信息安全成为维护数据完整性、保密性和可用性的关键。本文深入探讨了网络安全中的漏洞概念、加密技术的应用以及提升安全意识的重要性。通过实际案例分析,揭示了网络攻击的常见模式和防御策略,强调了教育和技术并重的安全理念。旨在为读者提供一套全面的网络安全知识框架,从而在日益复杂的网络环境中保护个人和组织的资产安全。
|
9月前
|
存储 监控 安全
云计算与网络安全:云服务、网络安全、信息安全等技术领域的融合与挑战
本文将探讨云计算与网络安全之间的关系,以及它们在云服务、网络安全和信息安全等技术领域中的融合与挑战。我们将分析云计算的优势和风险,以及如何通过网络安全措施来保护数据和应用程序。我们还将讨论如何确保云服务的可用性和可靠性,以及如何处理网络攻击和数据泄露等问题。最后,我们将提供一些关于如何在云计算环境中实现网络安全的建议和最佳实践。