Operações avançadas

Introdução ao TensorFlow em Python

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Visão geral das operações avançadas

Já vimos operações básicas no TensorFlow
- add(), multiply(), matmul() e reduce_sum()
Nesta lição, vamos ver operações avançadas
- gradient(), reshape() e random()

Visão geral das operações avançadas

Operação	Uso
`gradient()`	Calcula a inclinação de uma função em um ponto
`reshape()`	Redimensiona um tensor (ex.: 10x10 para 100x1)
`random()`	Preenche o tensor com valores de uma distribuição de probabilidade

Encontrando o ótimo

Em muitos problemas, queremos achar o ótimo de uma função.
- Mínimo: Menor valor da função de perda.
- Máximo: Maior valor da função objetivo.
Podemos fazer isso com gradient().
- Ótimo: Encontre um ponto onde o gradiente = 0.
- Mínimo: Variação do gradiente > 0
- Máximo: Variação do gradiente < 0

Calculando o gradiente

Este slide mostra um gráfico da função y igual a x.

Calculando o gradiente

Este slide mostra um gráfico da função y igual a x ao quadrado.

Gradientes no TensorFlow

# Import tensorflow under the alias tf
import tensorflow as tf

# Define x
x = tf.Variable(-1.0)

# Define y within instance of GradientTape
with tf.GradientTape() as tape:
    tape.watch(x)
    y = tf.multiply(x, x)

# Evaluate the gradient of y at x = -1
g = tape.gradient(y, x)
print(g.numpy())

-2.0

Imagens como tensores

O slide mostra como a imagem de dois gatos pode ser representada por um tensor 2D e remodelada em um vetor 1D.

Como usar reshape em imagem em tons de cinza

# Import tensorflow as alias tf
import tensorflow as tf

# Generate grayscale image
gray = tf.random.uniform([2, 2], maxval=255, dtype='int32')

# Reshape grayscale image
gray = tf.reshape(gray, [2*2, 1])

A imagem mostra uma imagem 2 por 2 em tons de cinza sendo remodelada para um vetor 4 por 1.

Como usar reshape em imagem colorida

# Import tensorflow as alias tf
import tensorflow as tf

# Generate color image
color = tf.random.uniform([2, 2, 3], maxval=255, dtype='int32')

# Reshape color image
color = tf.reshape(color, [2*2, 3])

A figura mostra uma imagem colorida 2 por 2 por 3 sendo remodelada para uma matriz 2 por 3.

Vamos praticar!

Introdução ao TensorFlow em Python