Розширені операції

Вступ до TensorFlow на Python

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Огляд розширених операцій

Ми розглянули базові операції в TensorFlow
- add(), multiply(), matmul() і reduce_sum()
У цьому уроці вивчимо розширені операції
- gradient(), reshape() і random()

Огляд розширених операцій

Операція	Призначення
`gradient()`	Обчислює нахил функції в точці
`reshape()`	Змінює форму тензора (напр., 10x10 → 100x1)
`random()`	Заповнює тензор значеннями з імовірнісного розподілу

Пошук оптимуму

У багатьох задачах потрібно знайти оптимум функції.
- Мінімум: найменше значення функції втрат.
- Максимум: найбільше значення цільової функції.
Це можна зробити за допомогою gradient().
- Оптимум: точка, де gradient = 0.
- Мінімум: зміна градієнта > 0
- Максимум: зміна градієнта < 0

Обчислення градієнта

На слайді зображено графік функції y дорівнює x.

Обчислення градієнта

На слайді зображено графік функції y дорівнює x у квадраті.

Градієнти в 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

Зображення як тензори

Слайд показує, як зображення двох котів можна подати як двовимірний тензор і перетворити на одновимірний вектор.

Як змінити форму сірого зображення

# 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])

Зображення: 2×2 сіре зображення перетворюється на вектор 4×1.

Як змінити форму кольорового зображення

# 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])

На рисунку 2×2×3 кольорове зображення перетворюється на матрицю 2×3.

Давайте потренуємось!

Вступ до TensorFlow на Python