Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> Python

Keras có thể được sử dụng như thế nào trong việc đào tạo, đánh giá và suy luận mô hình?

Tensorflow là một khuôn khổ học máy được cung cấp bởi Google. Nó là một khung công tác mã nguồn mở được sử dụng kết hợp với Python để triển khai các thuật toán, ứng dụng học sâu và hơn thế nữa. Nó được sử dụng trong nghiên cứu và cho mục đích sản xuất. Nó có các kỹ thuật tối ưu hóa giúp thực hiện các phép toán phức tạp một cách nhanh chóng.

Gói 'tensorflow' có thể được cài đặt trên Windows bằng dòng mã bên dưới -

pip install tensorflow

Keras được phát triển như một phần nghiên cứu của dự án ONEIROS (Hệ điều hành Robot thông minh điện tử thần kinh mở). Keras là một API học sâu, được viết bằng Python. Đây là một API cấp cao có giao diện hiệu quả giúp giải quyết các vấn đề về máy học.

Nó có khả năng mở rộng cao và đi kèm với các khả năng đa nền tảng. Điều này có nghĩa là Keras có thể chạy trên TPU hoặc các cụm GPU. Các mô hình Keras cũng có thể được xuất để chạy trong trình duyệt web hoặc điện thoại di động.

Keras đã có trong gói Tensorflow. Nó có thể được truy cập bằng cách sử dụng dòng mã dưới đây.

import tensorflow
from tensorflow import keras

API chức năng Keras giúp tạo các mô hình linh hoạt hơn so với các mô hình được tạo bằng API tuần tự. API chức năng có thể hoạt động với các mô hình có cấu trúc liên kết phi tuyến tính, có thể chia sẻ các lớp và hoạt động với nhiều đầu vào và đầu ra. Mô hình học sâu thường là một đồ thị xoay chiều có hướng (DAG) chứa nhiều lớp. API chức năng giúp xây dựng biểu đồ của các lớp.

Chúng tôi đang sử dụng Google Colaboratory để chạy đoạn mã dưới đây. Google Colab hoặc Colaboratory giúp chạy mã Python qua trình duyệt và không yêu cầu cấu hình cũng như quyền truy cập miễn phí vào GPU (Đơn vị xử lý đồ họa). Colaboratory đã được xây dựng trên Jupyter Notebook. Sau đây là đoạn mã -

Ví dụ

print("Load the MNIST data")
print("Split data into training and test data")
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = keras.datasets.mnist.load_data()
print("Reshape the data for better training")
x_train = x_train.reshape(60000, 784).astype("float32") / 255
x_test = x_test.reshape(10000, 784).astype("float32") / 255
print("Compile the model")
model.compile(
   loss=keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
   optimizer=keras.optimizers.RMSprop(),
   metrics=["accuracy"],
)
print("Fit the data to the model")
history = model.fit(x_train, y_train, batch_size=64, epochs=2, validation_split=0.2)
test_scores = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=2)
print("The loss associated with model:", test_scores[0])
print("The accuracy of the model:", test_scores[1])

Tín dụng mã - https://www.tensorflow.org/guide/keras/f Chức năng

Đầu ra

Load the MNIST data
Split data into training and test data
Reshape the data for better training
Compile the model
Fit the data to the model
Epoch 1/2
750/750 [==============================] - 3s 3ms/step - loss: 0.5768 - accuracy: 0.8394 -
val_loss: 0.2015 - val_accuracy: 0.9405
Epoch 2/2
750/750 [==============================] - 2s 3ms/step - loss: 0.1720 - accuracy: 0.9495 -
val_loss: 0.1462 - val_accuracy: 0.9580
313/313 - 0s - loss: 0.1433 - accuracy: 0.9584
The loss associated with model: 0.14328785240650177
The accuracy of the model: 0.9584000110626221

Giải thích

  • Dữ liệu đầu vào (dữ liệu MNIST) được tải vào môi trường.

  • Dữ liệu được chia thành tập huấn luyện và thử nghiệm.

  • Dữ liệu được định hình lại để độ chính xác của nó tốt hơn.

  • Mô hình được xây dựng và biên dịch.

  • Sau đó, nó phù hợp với dữ liệu đào tạo.

  • Độ chính xác và mất mát liên quan đến quá trình đào tạo được hiển thị trên bảng điều khiển.