tensorflow的基本用法(五)——创建神经网络并训练

文章作者：Tyan
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本文主要是介绍利用tensorflow创建一个简单的神经网络并进行训练。

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: utf-8 _*_

import tensorflow as tf
import numpy as np

# 创建一个神经网络层
def add_layer(input, in_size, out_size, activation_function = None):
	"""
	:param input:
		神经网络层的输入
	:param in_zize:
		输入数据的大小
	:param out_size:
		输出数据的大小
	:param activation_function:
		神经网络激活函数，默认没有
	"""

	# 定义神经网络的初始化权重
	Weights = tf.Variable(tf.random_normal([in_size, out_size]))
	# 定义神经网络的偏置
	biases = tf.Variable(tf.zeros([1, out_size]) + 0.1)
	# 计算w*x+b
	W_mul_x_plus_b = tf.matmul(input, Weights) + biases
	# 根据是否有激活函数进行处理
	if activation_function is None:
		output = W_mul_x_plus_b
	else:
		output = activation_function(W_mul_x_plus_b)

	return output

# 创建一个具有输入层、隐藏层、输出层的三层神经网络，神经元个数分别为1,10,1
# 创建只有一个特征的输入数据，数据数目为300，输入层
x_data = np.linspace(-1, 1, 300)[:, np.newaxis]
# 创建数据中的噪声
noise = np.random.normal(0, 0.05, x_data.shape)
# 创建输入数据对应的输出
y_data = np.square(x_data) + 1 + noise

# 定义输入数据，None是样本数目，表示多少输入数据都行，1是输入数据的特征数目
xs = tf.placeholder(tf.float32, [None, 1])
# 定义输出数据，与xs同理
ys = tf.placeholder(tf.float32, [None, 1])

# 定义一个隐藏层
hidden_layer = add_layer(xs, 1, 10, activation_function = tf.nn.relu)
# 定义输出层
prediction = add_layer(hidden_layer, 10, 1, activation_function = None)

# 求解神经网络参数
# 定义损失函数
loss = tf.reduce_mean(tf.reduce_sum(tf.square(ys - prediction), reduction_indices = [1]))
# 定义训练过程
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.1).minimize(loss)
# 变量初始化
init = tf.global_variables_initializer()
# 定义Session
sess = tf.Session()
# 执行初始化工作
sess.run(init)
# 进行训练
for i in range(1000):
	# 执行训练，并传入数据
	sess.run(train_step, feed_dict = {xs: x_data, ys: y_data})
	if i % 100 == 0:
		print sess.run(loss, feed_dict = {xs: x_data, ys: y_data})
# 关闭Session
sess.close()

执行结果如下：

1.06731
0.0111914
0.00651229
0.00530187
0.00472237
0.00429948
0.00399815
0.00377548
0.00359714
0.00345819

参考资料

1. https://www.youtube.com/user/MorvanZhou