如何使用 Keras 通过 Python 训练模型?

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Tensorflow 是 Google 提供的机器学习框架。它是一个开源框架,与 Python 结合使用,用于实现算法、深度学习应用程序等。它用于研究和生产目的。它具有优化技术,有助于快速执行复杂的数学运算。

可以使用以下代码行 − 在 Windows 上安装 ‘tensorflow’ 包

pip install tensorflow

Tensor 是 TensorFlow 中使用的数据结构。它有助于连接流程图中的边缘。此流程图称为‘数据流图’。张量不过是一个多维数组或列表。

Keras 是作为 ONEIROS(开放式神经电子智能机器人操作系统)项目研究的一部分开发的。 Keras 是一个深度学习 API,用 Python 编写。它是一个高级 API,具有高效的接口,可帮助解决机器学习问题。它在 Tensorflow 框架之上运行。它旨在帮助快速进行实验。它提供了开发和封装机器学习解决方案所必需的基本抽象和构建块。

Keras 已经存在于 Tensorflow 包中。可以使用下面的代码行访问它。

import tensorflow
from tensorflow import keras

与使用顺序 API 创建的模型相比,Keras 函数式 API 有助于创建更灵活的模型。函数式 API 可以处理具有非线性拓扑、可以共享层并处理多个输入和输出的模型。深度学习模型通常是包含多个层的有向无环图 (DAG)。功能 API 有助于构建层图。

我们使用 Google Colaboratory 来运行以下代码。Google Colab 或 Colaboratory 有助于在浏览器上运行 Python 代码,无需配置,可以免费访问 GPU(图形处理单元)。Colaboratory 是在 Jupyter Notebook 上构建的。以下是训练模型的代码片段 −

示例

print("示例输入数据")
title_data = np.random.randint(num_words, size=(1280, 10))
body_data = np.random.randint(num_words, size=(1280, 100))
tags_data = np.random.randint(2, size=(1280, num_tags)).astype("float32")
print("示例目标数据")
priority_targets = np.random.random(size=(1280, 1))
dept_targets = np.random.randint(2, size=(1280, num_classes))
print("模型正在拟合数据")
model.fit(
   {"title": title_data, "body": body_data, "tags": tags_data},
   {"priority": priority_targets, "class": dept_targets},
   epochs=2,
   batch_size=32,
)

代码来源 − https://www.tensorflow.org/guide/keras/ functional

输出

示例输入数据
示例目标数据
模型正在拟合数据
Epoch 1/2
40/40 [==============================] - 5s 43ms/step - loss: 1.2738 - priority_loss: 0.7043 -
class_loss: 2.8477
Epoch 2/2
40/40 [================================] - 2s 44ms/step - loss: 1.2720 - priority_loss: 0.6997 -
class_loss: 2.8612
<tensorflow.python.keras.callbacks.History at 0x7f48d0809e80>

解释

  • 生成示例输入和目标数据。

  • 通过传递输入和目标的 Numpy 数组来训练模型。


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