Geavanceerde bewerkingen

Introductie tot TensorFlow in Python

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Overzicht van geavanceerde bewerkingen

We hebben basisbewerkingen in TensorFlow behandeld
- add(), multiply(), matmul() en reduce_sum()
In deze les verkennen we geavanceerde bewerkingen
- gradient(), reshape() en random()

Overzicht van geavanceerde bewerkingen

Bewerking	Gebruik
`gradient()`	Berekent de helling van een functie op een punt
`reshape()`	Vervormt een tensor (bijv. 10x10 naar 100x1)
`random()`	Vult een tensor met waarden uit een kansverdeling

Het optimum vinden

In veel problemen willen we het optimum van een functie vinden.
- Minimum: Laagste waarde van een verliesfunctie.
- Maximum: Hoogste waarde van een doelfunctie.
Dit kan met gradient().
- Optimum: Punt waar gradiënt = 0.
- Minimum: Verandering in gradiënt > 0
- Maximum: Verandering in gradiënt < 0

De gradiënt berekenen

Deze slide toont een grafiek van de functie y is x.

De gradiënt berekenen

Deze slide toont een grafiek van de functie y is x kwadraat.

Gradiënten in TensorFlow

# Importeer tensorflow als alias tf
import tensorflow as tf

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

# Definieer y binnen een instantie van GradientTape
with tf.GradientTape() as tape:
    tape.watch(x)
    y = tf.multiply(x, x)

# Bereken de gradiënt van y bij x = -1
g = tape.gradient(y, x)
print(g.numpy())

-2.0

Afbeeldingen als tensors

De slide laat zien hoe een afbeelding van twee katten kan worden voorgesteld als een 2D-tensor, die kan worden omgevormd tot een 1D-vector.

Reshapen van een grijswaardebeeld

# Importeer tensorflow als alias tf
import tensorflow as tf

# Genereer grijswaardebeeld
gray = tf.random.uniform([2, 2], maxval=255, dtype='int32')

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

De afbeelding toont een 2 bij 2 grijswaardebeeld dat wordt omgevormd tot een 4 bij 1 vector.

Reshapen van een kleurenafbeelding

# Importeer tensorflow als alias tf
import tensorflow as tf

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

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

De figuur toont een 2 bij 2 bij 3 kleurenafbeelding die wordt omgevormd tot een 2 bij 3 matrix.

Laten we oefenen!

Introductie tot TensorFlow in Python