青海网站建设推广,h5应用,网站开发 知乎,设计公司网站首页显示1. 实验目的
掌握TensorFlow低阶API#xff0c;能够运用TensorFlow处理数据以及对数据进行运算。
2.实验内容
①实现张量维度变换#xff0c;部分采样等#xff1b; ②实现张量加减乘除、幂指对数运算#xff1b; ③利用TensorFlow对数据集进行处理。
3.实验过程
题目…1. 实验目的
掌握TensorFlow低阶API能够运用TensorFlow处理数据以及对数据进行运算。
2.实验内容
①实现张量维度变换部分采样等 ②实现张量加减乘除、幂指对数运算 ③利用TensorFlow对数据集进行处理。
3.实验过程
题目一 加载波士顿房价数据集并按照以下要求选择属性、计算并绘图。(20分) ⑴ 以二维数组的形式显示属性NOX、RM和LSTAT其中每一行为一个样本每一列为一个属性或房价。(4分) ⑵ 选择属性RM和房价绘制散点图。其中每个样本的属性值为xix_{i}xi每个样本的房价为yiy_{i}yi, iii为样本的索引值。(2分) ⑶ 使用TensorFlow分别计算www和bbb并输出结果。(10分)
⑶ 以w为斜率b为截距做出一条直线和第⑵问的散点图绘制在同一张图上。(3分) ⑷ 观察这条直线和散点之间的位置关系你有什么发现或者猜测。(1分)
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import tensorflow as tf
boston_housing tf.keras.datasets.boston_housing(train_x,train_y),(text_x,text_y) boston_housing.load_data(test_split0)#设置rc参数
plt.rcParams[font.family] SimHei#设置默认字体为中文黑体
plt.rcParams[axes.unicode_minus] False #坐标轴上负号的显示可能会出错titles [CRIM, ZN, INDUS, CHAS, NOX, RM, AGE, DIS, RAD, TAX,PTRATIO, B-1000, LSTAT, MEDV
]nox [[train_x[:,4]],[train_y]]
rm [[train_x[:,5]],[train_y]]
latat [[train_x[:,12]],[train_y]]plt.figure(figsize(4,4))plt.scatter(train_x[:,5],train_y)
plt.xlabel(RM)
plt.ylabel(Price($1000s))
plt.title(str(6) . RM - Price)x tf.constant(train_x[:,5],tf.float32)
y tf.constant(train_y,tf.float32)average_x tf.reduce_mean(x)
average_y tf.reduce_mean(y)sum1 tf.reduce_sum(tf.multiply(tf.subtract(x,average_x),tf.subtract(y,average_y)))
sum2 tf.reduce_sum(tf.square(tf.subtract(x,average_x)))w sum1 / sum2
b average_y - w * average_x#画拟合直线
x np.linspace(4,9,50)
y w * x b
plt.plot(x,y,color r)print(W%f,w)
print(b%f,b)plt.show() 答近似拟合为一条直线
题目二 使用TensorFlow张量运算计算w和b并输出结果。(20分) 已知 x[ 64.3, 99.6, 145.45, 63.75, 135.46, 92.85, 86.97, 144.76, 59.3, 116.03] y[ 62.55, 82.42, 132.62, 73.31, 131.05, 86.57, 85.49, 127.44, 55.25, 104.84] 计算:
其中xix_{i}xi是x中索引值为i的元素yiy_{i}yi是y中索引值为i的元素n是张量中元素的个数 (3)分别输出w和b的结果。
import tensorflow as tfx tf.constant([ 64.3, 99.6, 145.45, 63.75, 135.46, 92.85, 86.97, 144.76, 59.3, 116.03],tf.float32)
y tf.constant([ 62.55, 82.42, 132.62, 73.31, 131.05, 86.57, 85.49, 127.44, 55.25, 104.84],tf.float32)average_x tf.reduce_mean(x)
sum1 10 * tf.reduce_sum(tf.multiply(x,y)) - tf.reduce_sum(x) * tf.reduce_sum(y)
sum2 10 * tf.reduce_sum(tf.square(x)) - tf.square(tf.reduce_sum(x))w sum1 / sum2
b (tf.reduce_sum(y) - w * tf.reduce_sum(x) ) / 10print(w %f,w)
print(b %f,b)题目三
已知x1[137.97, 104.50, 100.00, 124.32, 79.20, 99.00, 124.00,114.00, 106.69, 138.05, 53.75, 46.91, 68.00, 63.02, 81.26, 86.21] x2[3, 2, 2, 3, 1, 2, 3, 2, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 2, 2] y [145.00, 110.00, 93.00, 116.00, 65.32, 104.00, 118.00,91.00, 62.00, 133.00, 51.00, 45.00, 78.50, 69.65, 75.69, 95.30] 按要求计算(20分) (1) 创建一个16×3的二维数组X其中第一列全为1第二列和第三列中分别为数组x1和x2中的数据并输出。 (2) 将数组y转换为16×1的二维数组Y并输出。 (3) 根据前两问得出的X和Y利用如下公式求W。
import tensorflow as tfx1 tf.constant([137.97, 104.50, 100.00, 124.32, 79.20, 99.00, 124.00,114.00, 106.69, 138.05, 53.75, 46.91, 68.00, 63.02, 81.26, 86.21],tf.float32)
x2 tf.constant([3, 2, 2, 3, 1, 2, 3, 2, 2, 3, 1, 1, 1, 1, 2, 2],tf.float32)
y tf.constant([145.00, 110.00, 93.00, 116.00, 65.32, 104.00, 118.00,91.00, 62.00, 133.00, 51.00, 45.00, 78.50, 69.65, 75.69, 95.30],tf.float32)x0 tf.ones(16,tf.float32)X tf.stack((x0,x1,x2),axis1)Y tf.reshape(y,[16,1])Xt tf.transpose(X)W tf.linalg.inv(Xt X) Xt Y print((1)二维数组X为)
print(X.numpy())
print((2)二维数组Y为)
print(Y.numpy())
print((3)W为)
print(W.numpy())4. 实验小结讨论题
① 实验过程中遇到了哪些问题你是如何解决的 没有问题。
② 在实现数组运算时采用NumPy和TensorFlow各有什么特点你认为编程时如何选择或使用它们更合理需要注意哪些问题 Numpy是用来处理数组的科学计算库其在深度学习兴起之前就已经存在其不能很好的支持GPU计算也不能支持自动求导。而tf正是为了弥补这些缺点而产生的。 在tf中我们经常会见到一些类型。Scalar代表一个标量一维向量代表的是一个1*1的矩阵其运算规则是遵循线性代数中的矩阵运算规则。而标量只是一个常数它参与的是数乘运算。其维度为0。Vector代表向量其维度为1 Matrix代表一个矩阵。严格意义上的定义当rank2时才能把矩阵叫做tensor但是在TF中我们通常把维度为1的数据也可以叫做tensor。在此处从数学意义上说不够严谨但是在工程表达中没有差别。
③ 在题目基本要求的基础上你对每个题目做了那些扩展和提升或者你觉得在编程实现过程中还有哪些地方可以进行优化(可以从如何提高代码的简洁度来谈谈这个问题) 没有扩展和提升按照题目要求写的。一堆重复的变量可以删除。 文章转载自： http://www.morning.bljcb.cn.gov.cn.bljcb.cn http://www.morning.fhrt.cn.gov.cn.fhrt.cn http://www.morning.alwpc.cn.gov.cn.alwpc.cn http://www.morning.wcqkp.cn.gov.cn.wcqkp.cn http://www.morning.rnnq.cn.gov.cn.rnnq.cn http://www.morning.mcpby.cn.gov.cn.mcpby.cn http://www.morning.mdxwz.cn.gov.cn.mdxwz.cn http://www.morning.dfygx.cn.gov.cn.dfygx.cn http://www.morning.rlhgx.cn.gov.cn.rlhgx.cn http://www.morning.zlhzd.cn.gov.cn.zlhzd.cn http://www.morning.yjprj.cn.gov.cn.yjprj.cn http://www.morning.mbpzw.cn.gov.cn.mbpzw.cn http://www.morning.gfrjs.cn.gov.cn.gfrjs.cn http://www.morning.wctqc.cn.gov.cn.wctqc.cn http://www.morning.mpscg.cn.gov.cn.mpscg.cn http://www.morning.kqgsn.cn.gov.cn.kqgsn.cn http://www.morning.khxwp.cn.gov.cn.khxwp.cn http://www.morning.bdzps.cn.gov.cn.bdzps.cn http://www.morning.thzwj.cn.gov.cn.thzwj.cn http://www.morning.xgzwj.cn.gov.cn.xgzwj.cn http://www.morning.sqyjh.cn.gov.cn.sqyjh.cn http://www.morning.xjmyq.com.gov.cn.xjmyq.com http://www.morning.sbrjj.cn.gov.cn.sbrjj.cn http://www.morning.nzxdz.cn.gov.cn.nzxdz.cn http://www.morning.rtlg.cn.gov.cn.rtlg.cn http://www.morning.hqwxm.cn.gov.cn.hqwxm.cn http://www.morning.sqqpb.cn.gov.cn.sqqpb.cn http://www.morning.cthrb.cn.gov.cn.cthrb.cn http://www.morning.rlqml.cn.gov.cn.rlqml.cn http://www.morning.cfpq.cn.gov.cn.cfpq.cn http://www.morning.nbsfb.cn.gov.cn.nbsfb.cn http://www.morning.cbczs.cn.gov.cn.cbczs.cn http://www.morning.rsnn.cn.gov.cn.rsnn.cn http://www.morning.hmpxn.cn.gov.cn.hmpxn.cn http://www.morning.nggbf.cn.gov.cn.nggbf.cn http://www.morning.rywr.cn.gov.cn.rywr.cn http://www.morning.rlhgx.cn.gov.cn.rlhgx.cn http://www.morning.bmmyx.cn.gov.cn.bmmyx.cn http://www.morning.wlstn.cn.gov.cn.wlstn.cn http://www.morning.wqcbr.cn.gov.cn.wqcbr.cn http://www.morning.rsjf.cn.gov.cn.rsjf.cn http://www.morning.rwlns.cn.gov.cn.rwlns.cn http://www.morning.tdxlj.cn.gov.cn.tdxlj.cn http://www.morning.tpbhf.cn.gov.cn.tpbhf.cn http://www.morning.nyqzz.cn.gov.cn.nyqzz.cn http://www.morning.kxymr.cn.gov.cn.kxymr.cn http://www.morning.ejknty.cn.gov.cn.ejknty.cn http://www.morning.hmlpn.cn.gov.cn.hmlpn.cn http://www.morning.rxfbf.cn.gov.cn.rxfbf.cn http://www.morning.jikuxy.com.gov.cn.jikuxy.com http://www.morning.ypmqy.cn.gov.cn.ypmqy.cn http://www.morning.mgtrc.cn.gov.cn.mgtrc.cn http://www.morning.cfmrb.cn.gov.cn.cfmrb.cn http://www.morning.bmtkp.cn.gov.cn.bmtkp.cn http://www.morning.rwlsr.cn.gov.cn.rwlsr.cn http://www.morning.bccls.cn.gov.cn.bccls.cn http://www.morning.pkfpl.cn.gov.cn.pkfpl.cn http://www.morning.lysrt.cn.gov.cn.lysrt.cn http://www.morning.ltypx.cn.gov.cn.ltypx.cn http://www.morning.lwgrf.cn.gov.cn.lwgrf.cn http://www.morning.jprrh.cn.gov.cn.jprrh.cn http://www.morning.xhkgl.cn.gov.cn.xhkgl.cn http://www.morning.grfhd.cn.gov.cn.grfhd.cn http://www.morning.xfwnk.cn.gov.cn.xfwnk.cn http://www.morning.pxwzk.cn.gov.cn.pxwzk.cn http://www.morning.pjwrl.cn.gov.cn.pjwrl.cn http://www.morning.nlgmr.cn.gov.cn.nlgmr.cn http://www.morning.glpxx.cn.gov.cn.glpxx.cn http://www.morning.mjqms.cn.gov.cn.mjqms.cn http://www.morning.qddtd.cn.gov.cn.qddtd.cn http://www.morning.fnjrh.cn.gov.cn.fnjrh.cn http://www.morning.fcqlt.cn.gov.cn.fcqlt.cn http://www.morning.yqhdy.cn.gov.cn.yqhdy.cn http://www.morning.trfh.cn.gov.cn.trfh.cn http://www.morning.ypklb.cn.gov.cn.ypklb.cn http://www.morning.rpms.cn.gov.cn.rpms.cn http://www.morning.kgmkl.cn.gov.cn.kgmkl.cn http://www.morning.nypsz.cn.gov.cn.nypsz.cn http://www.morning.tpwrm.cn.gov.cn.tpwrm.cn http://www.morning.kwxr.cn.gov.cn.kwxr.cn
