Avancerade operationer

Introduktion till TensorFlow i Python

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Översikt över avancerade operationer

Vi har gått igenom grundläggande operationer i TensorFlow
- add(), multiply(), matmul() och reduce_sum()
I den här lektionen utforskar vi avancerade operationer
- gradient(), reshape() och random()

Översikt över avancerade operationer

Operation	Användning
`gradient()`	Beräknar lutningen hos en funktion i en punkt
`reshape()`	Omformar en tensor (t.ex. 10x10 till 100x1)
`random()`	Fyller en tensor med värden från en sannolikhetsfördelning

Hitta optimum

I många problem vill vi hitta optimum för en funktion.
- Minimum: Lägsta värdet hos en förlustfunktion.
- Maximum: Högsta värdet hos en målfunktion.
Det kan vi göra med operationen gradient().
- Optimum: Hitta en punkt där gradient = 0.
- Minimum: Förändring i gradient > 0
- Maximum: Förändring i gradient < 0

Beräkna gradienten

Bilden visar ett diagram över funktionen y = x.

Beräkna gradienten

Bilden visar ett diagram över funktionen y = x².

Gradienter i 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

Bilder som tensorer

Bilden visar hur en bild med två katter kan representeras som en tvådimensionell tensor, vilken kan omformas till en endimensionell vektor.

Så omformar du en gråskalebild

# 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])

Bilden visar hur en 2x2 gråskalebild omformas till en 4x1-vektor.

Så omformar du en färgbild

# 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])

Bilden visar hur en 2x2x3 färgbild omformas till en 2x3-matris.

Nu kör vi en övning!

Introduktion till TensorFlow i Python