1.线性与非线性回归

线性回归 Linear Regression:两个变量之间的关系是一次函数关系的——图像是直线,叫做线性。线性是指广义的线性,也就是数据与数据之间的关系,如图x1。

非线性回归:两个变量之间的关系不是一次函数关系的——图像不是直线,叫做非线性,如图x2。

一元线性回归:只包括一个自变量和一个因变量,且二者的关系可用一条直线近似表示,这种回归分析称为一元线性回归分析。函数表达: y=bx a。

多元线性回归:包括两个或两个以上相互独立的自变量(x1,x2,x3...),且因变量(y)和自变量之间是线性关系,则称为多元线性回归分析。函数表达:

线性回归在深度学习中的应用: 在深度学习中,我们就是要根据已知数据点(自变量)和因变量(y)去训练模型得到未知参数a和b、 和的具体值,从而得到预测模型,在这里()相当于深度学习中目标对象的特征,(y)相当于具体的目标对象。得到预测模型之后再对未知的自变量x进行预测,得到预测的y。

线性回归问题与分类问题:与回归相对的是分类问题(classification),分类问题预测输出的y值是有限的,预测值y只能是有限集合内的一个。而当要预测值y输出集合是无限且连续,我们称之为回归。比如,天气预报预测明天是否下雨,是一个二分类问题;预测明天的降雨量多少,就是一个回归问题。

案例讲解

了解基础概念之后,使用Tensorflow实现一个简单的一元线性回归问题, 调查学历和收入之间的线性关系,如下所示:

求解未知参数a和b的方法:

1.数据集

模型训练的数据存储在一个.csv文件里,Education代表学历【自变量x】,Income代表收入【因变量y】。

目标:我们要利用已知的Education和income数据值,求解未知参数a和b的值,得到Education和Income之间的线性关系。

c53219c7b7f0961d5cda2522eb07fddd.jpg

2.读取训练数据Income.csv并可视化展示

import tensorflow as tf
import numpy as np
# 1.查看tensorflow版本
print("Tensorflow Version{}".format(tf.__version__))
 
# 2.pandas读取包含线性关系的.csv文件
import pandas as pd
data = pd.read_csv('D:\Project\TesorFlow\datasets\Income.csv')
print(data)
 
# 3.绘制线性回归关系-散点图
import matplotlib.pyplot as plt
plt.scatter(data.Education,data.Income)
plt.show()

82977c873d0c4e877edf9ba314b59d61.jpg

3.利用Tensorflow搭建和训练神经网络模型【线性回归模型的建立】

# 4.顺序模型squential的建立
# 顺序模型是指网络是一层一层搭建的,前面一层的输出是后一层的输入。
model = tf.keras.Sequential()
model.add(tf.keras.layers.Dense(1,input_shape=(1,)))
# dense(输出数据的维度,输入数据的维度)
 
# 5.查看模型的结构
model.summary()
 
# 6.编译模型 - 配置的过程, 优化算法方式(梯度下降)、损失函数
# Adam优化器的学习速率默认为0.01
model.compile(optimizer='adam',
              loss = 'mse')
 
# 7.训练模型,记录模型的训练过程 history
# 训练过程是loss函数值降低的过程:
# 即不断逼近最优的a和b参数值的过程
# 这个过程要训练很多次epoch,epoch是指对所有训练数据训练的次数
history = model.fit(x,y,epochs=100)

model.summary(): 查看我们创建的神经网络模型,这里我们只添加了一层全连接层。

训练过程:这里只训练100个epoch.

4. 模型预测

# 8.已知数据预测
model.predict(x)
print(model.predict(x))
 
# 9.随机数据预测: 
# """
# 注意:pandas数据结构是数据框DataFrame和 序列 Series
# 序列(Series)是二维表格中的一列或者一行。实际上,当访问DataFrame的一行时,pandas自动把该行转换为序列;当访问DataFrame的一列时,Pandas也自动把该列转换为序列。
# 序列是由一组数据(各种NumPy数据类型),以及一组与之相关的数据标签(索引)组成,序列不要求数据类型是相同的,序列可以看作是一维数组(一行或一列)
# 序列的表现形式为:索引在左边,值在右边。由于没有显式为Series指定索引,pandas会自动创建一个从0到N-1的整数型索引。
# """
# test_predict = model.predict(pd.Series([20]))  # 所以这里输入时需要将其转换为Series结构
test_predict = model.predict(pd.Series([10,20]))  # 预测的数据为10和20
print(test_predict)
print(pd.DataFrame([(10,20,30)]))

已知结果的数据预测的结果: 查看我们创建的神经网络模型,这里我们只添加了一层全连接层。

未知结果的数据预测的结果: 可以看到预测结果很差,说明我们的神经网络模型并没有训练好,求解得到的未知参数的a和b的值很差。

解决办法:: 加深神经网络模型的参数,训练更多的次数epoch或者添加实验数据。

sklearn库有写好了的线性回归函数,from sklearn.linear_model import LinearRegression直接导入即可。

到此这篇关于Tensorflow 实现线性回归模型的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关Tensorflow 线性回归模型内容请搜索Devmax以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持Devmax!

Tensorflow 实现线性回归模型的示例代码的更多相关文章

  1. 如何在Android平台上使用Tensorflow?

    谷歌为开发者提供了TENSORFLOW开源软件.有什么方法可以在Android上使用它吗?

  2. 直接在Android NDK端使用tensorflow(不使用JAVA api)

    如何在Android上使用Capis构建和链接tensorflow库.你能指导我吗?

  3. 是否有可能在Android上训练tensorflow?

    似乎没有CAPI来训练张量流图并保存到pb.so,在Android平台上有什么办法吗?我可以在Android设备上使用pythonAPI构建tensorflow工作区吗?

  4. python深度学习tensorflow1.0参数和特征提取

    这篇文章主要为大家介绍了python深度学习tensorflow1.0参数和特征提取,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  5. python人工智能tensorflow函数tf.get_variable使用方法

    这篇文章主要为大家介绍了python人工智能tensorflow函数tf.get_variable使用方法示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  6. python人工智能tensorflow优化器Optimizer算法汇总

    这篇文章主要为大家介绍了python人工智能tensorflowtf优化器Optimizer算法汇总,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  7. python神经网络tensorflow利用训练好的模型进行预测

    这篇文章主要为大家介绍了python神经网络tensorflow利用训练好的模型进行预测,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  8. Python反向传播实现线性回归步骤详细讲解

    回归是监督学习的一个重要问题,回归用于预测输入变量和输出变量之间的关系,特别是当输入变量的值发生变化时,输出变量的值也随之发生变化。回归模型正是表示从输入变量到输出变量之间映射的函数

  9. python人工智能tensorflow函数np.random模块使用

    这篇文章主要为大家介绍了python人工智能tensorflow函数np.random模块使用方法,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  10. python人工智能tensorflow函数tensorboard使用方法

    这篇文章主要为大家介绍了python人工智能tensorflow函数tensorboard使用方法,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

随机推荐

  1. 10 个Python中Pip的使用技巧分享

    众所周知,pip 可以安装、更新、卸载 Python 的第三方库,非常方便。本文小编为大家总结了Python中Pip的使用技巧,需要的可以参考一下

  2. python数学建模之三大模型与十大常用算法详情

    这篇文章主要介绍了python数学建模之三大模型与十大常用算法详情,文章围绕主题展开详细的内容介绍,具有一定的参考价值,感想取得小伙伴可以参考一下

  3. Python爬取奶茶店数据分析哪家最好喝以及性价比

    这篇文章主要介绍了用Python告诉你奶茶哪家最好喝性价比最高,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧

  4. 使用pyinstaller打包.exe文件的详细教程

    PyInstaller是一个跨平台的Python应用打包工具,能够把 Python 脚本及其所在的 Python 解释器打包成可执行文件,下面这篇文章主要给大家介绍了关于使用pyinstaller打包.exe文件的相关资料,需要的朋友可以参考下

  5. 基于Python实现射击小游戏的制作

    这篇文章主要介绍了如何利用Python制作一个自己专属的第一人称射击小游戏,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起动手试一试

  6. Python list append方法之给列表追加元素

    这篇文章主要介绍了Python list append方法如何给列表追加元素,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

  7. Pytest+Request+Allure+Jenkins实现接口自动化

    这篇文章介绍了Pytest+Request+Allure+Jenkins实现接口自动化的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

  8. 利用python实现简单的情感分析实例教程

    商品评论挖掘、电影推荐、股市预测……情感分析大有用武之地,下面这篇文章主要给大家介绍了关于利用python实现简单的情感分析的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

  9. 利用Python上传日志并监控告警的方法详解

    这篇文章将详细为大家介绍如何通过阿里云日志服务搭建一套通过Python上传日志、配置日志告警的监控服务,感兴趣的小伙伴可以了解一下

  10. Pycharm中运行程序在Python console中执行,不是直接Run问题

    这篇文章主要介绍了Pycharm中运行程序在Python console中执行,不是直接Run问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

返回
顶部