我尝试构建一个简单的 MLP,其中包含一个输入层(2 个神经元)、一个隐藏层(5 个神经元)和一个输出层(1 个神经元)。我计划用 [[0., 0.], [0., 1.], [1., 0.], [1., 1.]] 训练和喂养它以获得[0., 1., 1., 0.] 的期望输出(按元素)。
不幸的是我的代码拒绝运行。无论我在尝试什么,我都会不断收到维度错误。非常令人沮丧:/我想我遗漏了一些东西,但我不知道出了什么问题。
为了更好的可读性,我还把代码上传到一个 pastebin:code
有什么想法吗?
import tensorflow as tf
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# preparation stuff #
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# define input and output data
input_data = [[0., 0.], [0., 1.], [1., 0.], [1., 1.]] # XOR input
output_data = [0., 1., 1., 0.] # XOR output
# create a placeholder for the input
# None indicates a variable batch size for the input
# one input's dimension is [1, 2]
n_input = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, 2])
# number of neurons in the hidden layer
hidden_nodes = 5
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# hidden layer #
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b_hidden = tf.Variable(0.1) # hidden layer's bias neuron
W_hidden = tf.Variable(tf.random_uniform([hidden_nodes, 2], -1.0, 1.0)) # hidden layer's weight matrix
# initialized with a uniform distribution
hidden = tf.sigmoid(tf.matmul(W_hidden, n_input) + b_hidden) # calc hidden layer's activation
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# output layer #
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W_output = tf.Variable(tf.random_uniform([hidden_nodes, 1], -1.0, 1.0)) # output layer's weight matrix
output = tf.sigmoid(tf.matmul(W_output, hidden)) # calc output layer's activation
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# learning #
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cross_entropy = tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits(output, n_input) # calc cross entropy between current
# output and desired output
loss = tf.reduce_mean(cross_entropy) # mean the cross_entropy
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.1) # take a gradient descent for optimizing with a "stepsize" of 0.1
train = optimizer.minimize(loss) # let the optimizer train
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# initialize graph #
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init = tf.initialize_all_variables()
sess = tf.Session() # create the session and therefore the graph
sess.run(init) # initialize all variables
# train the network
for epoch in xrange(0, 201):
sess.run(train) # run the training operation
if epoch % 20 == 0:
print("step: {:>3} | W: {} | b: {}".format(epoch, sess.run(W_hidden), sess.run(b_hidden)))
编辑:我仍然遇到错误:/
hidden = tf.sigmoid(tf.matmul(n_input, W_hidden) + b_hidden)
输出 第 27 行 (...) ValueError:尺寸 Dimension(2) 和 Dimension(5) 不兼容。将行更改为:
hidden = tf.sigmoid(tf.matmul(W_hidden, n_input) + b_hidden)
似乎可以正常工作,但错误出现在:
output = tf.sigmoid(tf.matmul(hidden, W_output))
告诉我:第 34 行 (...) ValueError:尺寸 Dimension(2) 和 Dimension(5) 不兼容
将语句转换为:
output = tf.sigmoid(tf.matmul(W_output, hidden))
也抛出异常:line 34 (...) ValueError: Dimensions Dimension(1) and Dimension(5) are not compatible。
EDIT2: 我不太明白这一点。 hidden 不应该是 W_hidden x n_input.T,因为在维度上这将是 (5, 2) x (2, 1)?如果我转置 n_input 隐藏仍然有效(我什至不明白为什么它在没有转置的情况下工作)。但是,output 不断抛出错误,但此维度操作应该是 (1, 5) x (5, 1)?!
请您参考如下方法:
(0) 包含错误输出很有帮助 - 它也是一个值得关注的东西,因为它确实可以准确识别您遇到形状问题的位置。
(1) 出现形状错误是因为您在两个 matmuls 中都将 matmul 的参数倒置,并且将 tf.Variable 倒置。一般规则是,具有input_size, output_size 的层的权重应该是[input_size, output_size],matmul 应该是tf.matmul(input_to_layer, weights_for_layer)(然后添加形状为 [output_size] 的偏差)。
所以用你的代码,
W_hidden = tf.Variable(tf.random_uniform([hidden_nodes, 2], -1.0, 1.0))
应该是:
W_hidden = tf.Variable(tf.random_uniform([2, hidden_nodes], -1.0, 1.0))
和
hidden = tf.sigmoid(tf.matmul(W_hidden, n_input) + b_hidden)
应该是tf.matmul(n_input, W_hidden);和
output = tf.sigmoid(tf.matmul(W_output, hidden))
应该是tf.matmul(hidden, W_output)
(2) 一旦你修复了这些错误,你的运行需要输入一个 feed_dict:
sess.run(train)
应该是:
sess.run(train, feed_dict={n_input: input_data})
至少,我认为这是您要实现的目标。
