机器学习进阶笔记之一 | TensorFlow安装与入门

引言

TensorFlow是机器进阶Google基于DistBelief进行研发的第二代人工智能学习系统,被广泛用于语音识别或图像识别等多项机器深度学习领域。学习其命名来源于本身的笔记运行原理。Tensor(张量)意味着N维数组,装入Flow(流)意味着基于数据流图的机器进阶计算,TensorFlow代表着张量从图象的学习一端流动到另一端计算过程,是笔记将复杂的数据结构传输至人工智能神经网中进行分析和处理的过程。

TensorFlow完全开源,装入任何人都可以使用。机器进阶可在小到一部智能手机、学习大到数千台数据中心服务器的笔记各种设备上运行。

『机器学习进阶笔记』系列是装入将深入解析TensorFlow系统的技术实践,从零开始,机器进阶由浅入深,学习与大家一起走上机器学习的笔记进阶之路。

CUDA与TensorFlow安装

按以往经验,TensorFlow安装一条pip命令就可以解决,前提是有fq工具,没有的话去找找墙内别人分享的地址。源码库而坑多在安装支持gpu,需预先安装英伟达的cuda,这里坑比较多,推荐使用ubuntu deb的安装方式来安装cuda,run.sh的方式总感觉有很多问题,cuda的安装具体可以参考。 注意链接里面的tensorflow版本是以前的,tensorflow 现在官方上的要求是cuda7.5+cudnnV4,请在安装的时候注意下。

Hello World

import tensorflow as tf  hello = tf.constant(Hello, TensorFlow!)  sess = tf.Session()  print sess.run(hello) 

首先,通过tf.constant创建一个常量,然后启动Tensorflow的Session,调用sess的run方法来启动整个graph。

接下来我们做下简单的数学的方法:

import tensorflow as tf  a = tf.constant(2)  b = tf.constant(3)  with tf.Session() as sess:      print "a=2, b=3"      print "Addition with constants: %i" % sess.run(a+b)      print "Multiplication with constants: %i" % sess.run(a*b)  # output  a=2, b=3  Addition with constants: 5  Multiplication with constants: 6 

接下来用tensorflow的placeholder来定义变量做类似计算:

placeholder的使用见https://www.tensorflow.org/versions/r0.8/api_docs/python/io_ops.html#placeholder

import tensorflow as tf a = tf.placeholder(tf.int16) b = tf.placeholder(tf.int16) add = tf.add(a, b) mul = tf.mul(a, b) with tf.Session() as sess:     # Run every operation with variable input     print "Addition with variables: %i" % sess.run(add, feed_dict={a: 2, b: 3})     print "Multiplication with variables: %i" % sess.run(mul, feed_dict={a: 2, b: 3}) # output: Addition with variables: 5 Multiplication with variables: 6 matrix1 = tf.constant([[3., 3.]]) matrix2 = tf.constant([[2.],[2.]]) with tf.Session() as sess:     result = sess.run(product)     print result 

线性回归

以下代码来自GitHub - aymericdamien/TensorFlow-Examples: TensorFlow Tutorial and Examples for beginners,仅作学习用

activation = tf.add(tf.mul(X, W), b) # Minimize the squared errors cost = tf.reduce_sum(tf.pow(activation-Y, 2))/(2*n_samples) #L2 loss optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(cost) #Gradient descent # Initializing the variables init = tf.initialize_all_variables() # Launch the graph with tf.Session() as sess:     sess.run(init)     # Fit all training data     for epoch in range(training_epochs):         for (x, y) in zip(train_X, train_Y):             sess.run(optimizer, feed_dict={X: x, Y: y})         #Display logs per epoch step         if epoch % display_step == 0:             print "Epoch:", %04d % (epoch+1), "cost=", \                 "{:.9f}".format(sess.run(cost, feed_dict={X: train_X, Y:train_Y})), \                 "W=", sess.run(W), "b=", sess.run(b)     print "Optimization Finished!"     print "cost=", sess.run(cost, feed_dict={X: train_X, Y: train_Y}), \           "W=", sess.run(W), "b=", sess.run(b)     #Graphic display     plt.plot(train_X, train_Y, ro, label=Original data)     plt.plot(train_X, sess.run(W) * train_X + sess.run(b), label=Fitted line)     plt.legend()     plt.show() 

逻辑回归

import tensorflow as tf  # Import MINST data  from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data  mnist = input_data.read_data_sets("/tmp/data/", one_hot=True)  # Parameters  learning_rate = 0.01  training_epochs = 25  batch_size = 100  display_step = 1  # tf Graph Input  x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784]) # mnist data image of shape 28*28=784  y = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10]) # 0-9 digits recognition => 10 classes  # Set model weights  W = tf.Variable(tf.zeros([784, 10]))  b = tf.Variable(tf.zeros([10]))  # Construct model  pred = tf.nn.softmax(tf.matmul(x, W) + b) # Softmax  # Minimize error using cross entropy  cost = tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y*tf.log(pred), reduction_indices=1))  # Gradient Descent  optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(cost)  # Initializing the variables  init = tf.initialize_all_variables()  # Launch the graph  with tf.Session() as sess:      sess.run(init)      # Training cycle      for epoch in range(training_epochs):          avg_cost = 0.          total_batch = int(mnist.train.num_examples/batch_size)          # Loop over all batches          for i in range(total_batch):              batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(batch_size)              # Run optimization op (backprop) and cost op (to get loss value)              _, c = sess.run([optimizer, cost], feed_dict={x: batch_xs,                                                            y: batch_ys})              # Compute average loss              avg_cost += c / total_batch          # Display logs per epoch step          if (epoch+1) % display_step == 0:              print "Epoch:", %04d % (epoch+1), "cost=", "{:.9f}".format(avg_cost)      print "Optimization Finished!"      # Test model      correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(pred, 1), tf.argmax(y, 1))      # Calculate accuracy      accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))      print "Accuracy:", accuracy.eval({x: mnist.test.images, y: mnist.test.labels})      # result :      Epoch: 0001 cost= 29.860467369      Epoch: 0002 cost= 22.001451784      Epoch: 0003 cost= 21.019925554      Epoch: 0004 cost= 20.561320320      Epoch: 0005 cost= 20.109135756      Epoch: 0006 cost= 19.927862290      Epoch: 0007 cost= 19.548687116      Epoch: 0008 cost= 19.429119071      Epoch: 0009 cost= 19.397068211      Epoch: 0010 cost= 19.180813479      Epoch: 0011 cost= 19.026808132      Epoch: 0012 cost= 19.057875510      Epoch: 0013 cost= 19.009575057      Epoch: 0014 cost= 18.873240641      Epoch: 0015 cost= 18.718575359      Epoch: 0016 cost= 18.718761925      Epoch: 0017 cost= 18.673640560      Epoch: 0018 cost= 18.562128253      Epoch: 0019 cost= 18.458205289      Epoch: 0020 cost= 18.538211225      Epoch: 0021 cost= 18.443384213      Epoch: 0022 cost= 18.428727668      Epoch: 0023 cost= 18.304270616      Epoch: 0024 cost= 18.323529782      Epoch: 0025 cost= 18.247192113      Optimization Finished!      (10000, 784)      Accuracy 0.9206 

这里有个小插曲,ipython notebook在一个notebook打开时,一直在占用GPU资源,可能是网站模板之前有一个notebook一直打开着,然后占用着GPU资源,然后在计算Accuracy的”InternalError: Dst tensor is not initialized.” 然后找了github上面也有这个问题InternalError: Dst tensor is not initialized.,可以肯定是GPU的memory相关的问题,所以就尝试加上tf.device(‘/cpu:0’),将Accuracy这步拉到cpu上计算,但是又出现OOM的问题,***nvidia-smi时,发现有一个python脚本一直占用3g多的显存,把它kill之后恢复了,之前还比较吐槽怎么可能10000*784个float就把显存撑爆呢,原来是自己的问题。

这里逻辑回归,model是一个softmax函数用来做多元分类,大概意思是选择10当中***预测概率***作为最终的分类。

其实基本的tensorflow没有特别好讲的,语法的课程什么可以去看看基本的文档,之后我会找一点经典有趣的b2b供应网tensorflow的代码应用来看看,毕竟『show me the code 』才是程序猿应有的态度。

【本文是专栏机构作者“大U的技术课堂”的原创文章,转载请通过微信公众号(ucloud2012)联系作者】

戳这里,看该作者更多好文

应用开发
上一篇:七巧手鼠标的全面评估(颠覆传统的创新设计,打造高效操作体验)
下一篇:就在几天之前,Canonical公司刚刚发布了Ubuntu 15.10 wily werewolf的稳定版本,而且目前大家已经可以将其下载并安装在自己的计算机当中。在今天的文章中,我们将一同了解Ubuntu 15.10新版本当中值得关注的新特性,同时探讨此次大版更新了哪些重要内容。1.Linux内核4.2Ubuntu 15.10的发布标配为Linux内核4.2。新的内核版本带来了大量变化,包括支持新的AMD GPU驱动程序、NCQ TRIM处理、排队自旋锁、F2FS单一文件加密以及其它多种全新或者经过更新的驱动程序。2.Unity 7.3.2作为Ubuntu 15.10版本的主桌面方案,Unity目前已经更新至7.3.2版本。新版本不仅修复了大量bug,同时也提升了精致水平并带来不少小规模可用性改进。下面一起来看Unity 7.3.2当中的各类新特性:◆允许用户直接从Dash当中将应用拖拽至桌面并为其创建快捷方式。◆在Dash当中按下键盘上的Page up/Page down键可实现滚动效果。◆Dash标题与BFB工具提示将根据用户的隐私设定进行更新。◆会话退出按钮现在拥有了点击特效。◆修正了屏幕锁定可能造成计算机“关闭”的问题。◆活跃应用程序图标现在会在启动器展开时以显示其详情。◆修正全屏菜单栏。◆修正了“显示桌面”可能导致同一应用的两个窗口中某一窗口可能消失的问题。◆Dash:非可扩展类型标题可通过键盘快捷键进行导航。◆Dash:非可扩展类型标题不再在鼠标悬念于其上时以高亮方式显示。◆Dash:修正屏幕阅读器与KeyNav功能。◆新增设定以控制帮助显示延时(在按下Alt键时)。◆进行逻辑调整,避免鼠标从指示图形移动到其菜单时打开相邻菜单。3.GNOME 3.16堆栈此次新版本中的另一大重要调整在于GNOME堆栈中的大部分软件包被更新至3.16.x版本。这不啻为一条好消息,因为这些软件包在更新之后普遍获得了显著改进。不过遗憾的是,Ubuntu 15.10当中的nautilus文件管理器仍然为3.14版本,而Gedit文件编辑器文件仍然为3.10版本。4.引入GNOME Overlay滚动条在Ubuntu 15.10当中,Ubuntu开发人员已经决定采用GNOME Overlay滚动条,并利用其替代面向GTK3应用程序的Unity堆叠滚动条。其本质功能与后者并无区别,不过GNOME Overlay滚动条在设计上更加鲜明,其会始终显示以提醒用户当前浏览位置,而不再像过去那样需要将鼠标移动至对应位置才能查看到其存在。5.Ubuntu Make作为一款命令行工具,Ubuntu Make允许用户以更为轻松的方式在Ubuntu之上下载各大人气开发者工具的最新版本。其现在甚至能够支持更多平台、框架与服务,其中包括一套完整的Android开发环境。6.持久网络接口名称Ubuntu开发人员还在Ubuntu 15.10版本当中引入了无状态持久网络接口名称机制,这意味着我们无需再将网络接口命名为eth0或者eth1,而能够采用更为全面的描述名称。另外,即使我们进行设备重启或者硬件移除,上述名称仍将继续生效。7.Steam手柄支持能力在此次最新版本当中,Ubuntu开发人员还在Ubuntu 15.10当中添加了对Steam手柄的支持能力。现在,经过更新的Steam软件包似乎只能运行在Ubuntu 15.10版本之上,不过未来我们也许能够利用更新补丁使其它早期版本与之相兼容。这意味着Ubuntu 15.10用户将能够接入新型手柄,开启Steam,而后在无需使用任何咨询教程的前提下顺畅进行游戏。8.新的默认壁纸Ubuntu 15.10提供一张新的默认壁纸,据称该壁纸的设计概念源自折纸工艺品。另外,新版本还包含有一组来自社区的全新壁纸。9.核心应用程序更新Ubuntu 15.10还对核心应用程序进行了更新,具体包括:◆火狐41◆Chromium 45◆LibreOffice 5.0.2◆Totem (即原本的‘视频’) 3.16◆Nautilus (即原本的‘文件’) 3.14.2◆Rhythmbox 3.2.1◆GNOME Terminal 3.16◆Eye of GNOME 3.16◆Empathy 3.12.10◆Shotwell 0.22下载Ubuntu 15.10最终版本Ubuntu 15.10的完整镜像目前已经可供大家下载与安装。其提供64位与32位两种版本,二者皆可通过以下链接通过官方ISO下载页面进行获取:下载Ubuntu 15.10