我有以下代码来学习一个简单的异或网络:
import tensorflow as tf
import numpy as np
def generate_xor(length=1000):
x = np.random.randint(0,2, size=(length,2))
y = []
for pair in x:
y.append(int(np.logical_xor(pair[0],pair[1])))
return x, np.array(y)
n_inputs = 2
n_hidden = n_inputs*4
n_outputs = 1
x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[1,n_inputs])
y = tf.placeholder(tf.float32, [1, n_outputs])
W = tf.Variable(tf.random_uniform([n_inputs, n_hidden],-1,1))
b = tf.Variable(tf.zeros([n_hidden]))
W2 = tf.Variable(tf.random_uniform([n_hidden,n_outputs],-1,1))
b2 = tf.Variable(tf.zeros([n_outputs]))
def xor_model(data):
x = data
hidden_layer = tf.nn.relu(tf.matmul(x,W)+b)
output = tf.nn.relu(tf.matmul(hidden_layer, W2)+b2)
return output
xor_nn = xor_model(x)
cost = tf.reduce_mean(tf.abs(xor_nn - y))
train_step = tf.train.AdagradOptimizer(0.05).minimize(cost)
init = tf.initialize_all_variables()
sess = tf.Session()
sess.run(init)
x_data,y_data = generate_xor(length=100000)
errors = []
count = 0
out_freq = 1000
for xor_in, xor_out in zip(x_data,y_data):
_, err = sess.run([train_step, cost], feed_dict={x:xor_in.reshape(1,2), y:xor_out.reshape(1,n_outputs)})
errors.append(err)
count += 1
if count == out_freq:
tol = np.mean(errors[-out_freq:])
print tol
count = 0
if tol < 0.005:
break
n_tests = 100
correct = 0
count = 0
x_test, y_test = generate_xor(length=n_tests)
for xor_in, xor_out in zip(x_test, y_test):
output = sess.run([xor_nn], feed_dict={x:xor_in.reshape(1,2)})[0]
guess = int(output[0][0])
truth = int(xor_out)
if guess == truth:
correct += 1
count += 1
print "Model %d : Truth %d - Pass Rate %.2f" % (int(guess), int(xor_out), float(correct*100.0)/float(count))
但是,我无法让代码可靠地收敛。我尝试过改变隐藏层的大小,使用不同的优化器/步长以及不同的权重和偏差初始化。
我显然犯了一个基本错误。如果有人可以提供帮助,我将不胜感激。
编辑:
感谢 Prem 和 Alexander Svetkin,我设法发现了我的错误。首先,当我将它们转换为整数时,我没有四舍五入输出,这是一个小学生的错误。其次,我在不需要的输出层上有一个 relu - 复制和粘贴错误。第三,对于这个任务,relu 确实是一个糟糕的激活函数选择,使用 sigmoid 函数效果更好。
所以这样:
hidden_layer = tf.nn.relu(tf.matmul(x,W)+b)
output = tf.nn.relu(tf.matmul(hidden_layer, W2)+b2)
变成这样:
hidden_layer = tf.nn.sigmoid(tf.matmul(x,W)+b)
output = tf.matmul(hidden_layer, W2)+b2
还有这个:
guess = int(output[0][0])
变成这样:
guess = int(output[0][0]+0.5)
请您参考如下方法:
不是应该只返回输出层的激活函数而不是relu吗?
output = tf.matmul(hidden_layer, W2) + b2
