【tensorflow】tf.keras + 神经网络类class 6 步搭建神经网络

tf.keras + Sequential() 可以搭建出上层输入就是下层输出的顺序网络结构，但是无法写出一些带有跳连的非顺序网络结构。

这时候可以选择用类 class 搭建神经网络结构，即使用 class 类封装一个网络结构：

...

class MyModel(Model):
　　def __init__(self):
　　　　super(MyModel, self).__init__()
　　　　定义网络结构块
　　def call(self, x):
　　　　调用网络结构块，实现前向传播
　　　　return y

model = MyModel()

...

可以认为 __init__() 函数准备出了搭建网络所需的各种积木，call() 函数调用积木完成了神经网络的搭建，即实现前向传播，从输入x到输出y。

六步：

import 相关模块。
指定要喂入网络的训练集和测试集。
class MyModel(Model) model = MyModel()
在 compile() 中配置训练方法。
在 fit() 中执行训练过程。
用 summary() 打印出网络的结构和参数统计。

代码：

import tensorflow as tf
from  tensorflow.keras.layers import Dense
from tensorflow.keras import Model
from sklearn import datasets
import numpy as np

# 读取训练用的输入特征和标签
x_train = datasets.load_iris().data
y_train = datasets.load_iris().target

# 数据集乱序
np.random.seed(116)
np.random.shuffle(x_train)
np.random.seed(116)
np.random.shuffle(y_train)
tf.random.set_seed(116)

# 定义神经网络类
class IrisModel(Model):
    def __init__(self):
        super(IrisModel, self).__init__()
        # 定义第一层网络结构：含有三个神经元的全连接层
        self.d1 = Dense(3, activation="softmax", kernel_regularizer=tf.keras.regularizers.l2())

    def call(self, x):
        # 调用网络结构，实现前向传播
        y = self.d1(x)
        return y

# 声明神经网络模型对象
model = IrisModel()

# 配置训练方法
model.compile(optimizer=tf.optimizers.SGD(lr=0.1),
              loss=tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=False),
              metrics=[tf.keras.metrics.sparse_categorical_accuracy])

# 执行训练过程
model.fit(x_train, y_train,
          batch_size=32, epochs=500,
          validation_split=0.2,
          validation_freq=20)

# 打印网络的结构和参数
model.summary()