使用tensorflow实现线性svm


Posted in Python onSeptember 07, 2018

本文实例为大家分享了tensorflow实现线性svm的具体代码,供大家参考,具体内容如下

简单方法:

import tensorflow as tf
import numpy as np

from matplotlib import pyplot as plt
def placeholder_input():

  x=tf.placeholder('float',shape=[None,2],name='x_batch')
  y=tf.placeholder('float',shape=[None,1],name='y_batch')
  return x,y
def get_base(_nx, _ny):
  _xf = np.linspace(x_min, x_max, _nx)
  _yf = np.linspace(y_min, y_max, _ny)
  xf1, yf1 = np.meshgrid(_xf, _yf)
  n_xf,n_yf=np.hstack((xf1)),np.hstack((yf1))
  return _xf, _yf,np.c_[n_xf.ravel(), n_yf.ravel()]
x_data=np.load('x.npy')
y1=np.load('y.npy')

y_data=np.reshape(y1,[200,1])
step=10000
tol=1e-3

x,y=placeholder_input()
w = tf.Variable(np.ones([2,1]), dtype=tf.float32, name="w_v")
b = tf.Variable(0., dtype=tf.float32, name="b_v")

y_pred =tf.matmul(x,w)+b 
y_predict =tf.sign( tf.matmul(x,w)+b )
# cost = ∑_(i=1)^N max⁡(1-y_i⋅(w⋅x_i+b),0)+1/2 + 0.5 * ‖w‖^2
cost = tf.nn.l2_loss(w)+tf.reduce_sum(tf.maximum(1-y*y_pred,0))

train_step = tf.train.AdamOptimizer(0.01).minimize(cost)

with tf.Session() as sess:

  sess.run(tf.global_variables_initializer())
  for i in range(step):

    sess.run(train_step,feed_dict={x:x_data,y:y_data})
    y_p,y_p1,loss,w_value,b_value=sess.run([y_predict,y_pred,cost,w,b],feed_dict={x:x_data,y:y_data})



x_min, y_min = np.minimum.reduce(x_data,axis=0) -2
x_max, y_max = np.maximum.reduce(x_data,axis=0) +2

xf, yf , matrix_= get_base(200, 200)

#xy_xf, xy_yf = np.meshgrid(xf, yf, sparse=True)

z=np.sign(np.matmul(matrix_,w_value)+b_value).reshape((200,200))

plt.pcolormesh(xf, yf, z, cmap=plt.cm.Paired)

for i in range(200):

  if y_p[i,0]==1.0:
    plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='r')
  else:
    plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='g')

plt.axis([x_min,x_max,y_min ,y_max])
#plt.contour(xf, yf, z)
plt.show()

       进阶:

import tensorflow as tf
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt


class SVM():
  def __init__(self):
    self.x=tf.placeholder('float',shape=[None,2],name='x_batch')
    self.y=tf.placeholder('float',shape=[None,1],name='y_batch')
    self.sess=tf.Session()
  @staticmethod
  def get_base(self,_nx, _ny):
    _xf = np.linspace(self.x_min, self.x_max, _nx)
    _yf = np.linspace(self.y_min, self.y_max, _ny)
    n_xf, n_yf = np.meshgrid(_xf, _yf)
    return _xf, _yf,np.c_[n_xf.ravel(), n_yf.ravel()]
  def readdata(self):

    x_data=np.load('x.npy')
    y1=np.load('y.npy')
    y_data=np.reshape(y1,[200,1])
    return x_data ,y_data

  def train(self,step,x_data,y_data):

    w = tf.Variable(np.ones([2,1]), dtype=tf.float32, name="w_v")
    b = tf.Variable(0., dtype=tf.float32, name="b_v")


    self.y_pred =tf.matmul(self.x,w)+b 

    cost = tf.nn.l2_loss(w)+tf.reduce_sum(tf.maximum(1-self.y*self.y_pred,0))
    train_step = tf.train.AdamOptimizer(0.01).minimize(cost)

    self.y_predict =tf.sign( tf.matmul(self.x,w)+b )
    self.sess.run(tf.global_variables_initializer())
    for i in range(step):      
      self.sess.run(train_step,feed_dict={self.x:x_data,self.y:y_data})
      self.y_predict_value,self.w_value,self.b_value,cost_value=self.sess.run([self.y_predict,w,b,cost],feed_dict={self.x:x_data,self.y:y_data})
      print('**********cost=%f***********'%cost_value)
  def predict(self,y_data):    


    correct = tf.equal(self.y_predict_value, y_data)

    precision=tf.reduce_mean(tf.cast(correct, tf.float32)) 

    precision_value=self.sess.run(precision)
    return precision_value

  def drawresult(self,x_data):


    self.x_min, self.y_min = np.minimum.reduce(x_data,axis=0) -2
    self.x_max, self.y_max = np.maximum.reduce(x_data,axis=0) +2

    xf, yf , matrix_= self.get_base(self,200, 200)

    w_value=self.w_value
    b_value=self.b_value
    print(w_value,b_value)
    z=np.sign(np.matmul(matrix_,self.w_value)+self.b_value).reshape((200,200))

    plt.pcolormesh(xf, yf, z, cmap=plt.cm.Paired)

    for i in range(200):

      if self.y_predict_value[i,0]==1.0:
        plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='r')
      else:
        plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='g')

    plt.axis([self.x_min,self.x_max,self.y_min ,self.y_max])
    #plt.contour(xf, yf, z)
    plt.show()     

svm=SVM()
x_data,y_data=svm.readdata()
svm.train(5000,x_data,y_data)
precision_value=svm.predict(y_data)
svm.drawresult(x_data)

没有数据的可以用这个

import tensorflow as tf
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt


class SVM():
  def __init__(self):
    self.x=tf.placeholder('float',shape=[None,2],name='x_batch')
    self.y=tf.placeholder('float',shape=[None,1],name='y_batch')
    self.sess=tf.Session()

  def creat_dataset(self,size, n_dim=2, center=0, dis=2, scale=1, one_hot=False):
    center1 = (np.random.random(n_dim) + center - 0.5) * scale + dis
    center2 = (np.random.random(n_dim) + center - 0.5) * scale - dis
    cluster1 = (np.random.randn(size, n_dim) + center1) * scale
    cluster2 = (np.random.randn(size, n_dim) + center2) * scale
    x_data = np.vstack((cluster1, cluster2)).astype(np.float32)
    y_data = np.array([1] * size + [-1] * size)
    indices = np.random.permutation(size * 2)
    x_data, y_data = x_data[indices], y_data[indices]
    y_data=np.reshape(y_data,(y_data.shape[0],1))
    if not one_hot:
      return x_data, y_data
    y_data = np.array([[0, 1] if label == 1 else [1, 0] for label in y_data], dtype=np.int8)
    return x_data, y_data

  @staticmethod
  def get_base(self,_nx, _ny):
    _xf = np.linspace(self.x_min, self.x_max, _nx)
    _yf = np.linspace(self.y_min, self.y_max, _ny)
    n_xf, n_yf = np.meshgrid(_xf, _yf)
    return _xf, _yf,np.c_[n_xf.ravel(), n_yf.ravel()]
#  def readdata(self):
#    
#    x_data=np.load('x.npy')
#    y1=np.load('y.npy')
#    y_data=np.reshape(y1,[200,1])
#    return x_data ,y_data

  def train(self,step,x_data,y_data):

    w = tf.Variable(np.ones([2,1]), dtype=tf.float32, name="w_v")
    b = tf.Variable(0., dtype=tf.float32, name="b_v")


    self.y_pred =tf.matmul(self.x,w)+b 

    cost = tf.nn.l2_loss(w)+tf.reduce_sum(tf.maximum(1-self.y*self.y_pred,0))
    train_step = tf.train.AdamOptimizer(0.01).minimize(cost)

    self.y_predict =tf.sign( tf.matmul(self.x,w)+b )
    self.sess.run(tf.global_variables_initializer())
    for i in range(step):
      index=np.random.permutation(y_data.shape[0])
      x_data1, y_data1 = x_data[index], y_data[index]
      self.sess.run(train_step,feed_dict={self.x:x_data1[0:50],self.y:y_data1[0:50]})
      self.y_predict_value,self.w_value,self.b_value,cost_value=self.sess.run([self.y_predict,w,b,cost],feed_dict={self.x:x_data,self.y:y_data})
      if i%1000==0:print('**********cost=%f***********'%cost_value)
  def predict(self,y_data):    

    correct = tf.equal(self.y_predict_value, y_data)

    precision=tf.reduce_mean(tf.cast(correct, tf.float32)) 

    precision_value=self.sess.run(precision)
    return precision_value, self.y_predict_value

  def drawresult(self,x_data):

    self.x_min, self.y_min = np.minimum.reduce(x_data,axis=0) -2
    self.x_max, self.y_max = np.maximum.reduce(x_data,axis=0) +2

    xf, yf , matrix_= self.get_base(self,200, 200)


    print(self.w_value,self.b_value)
    z=np.sign(np.matmul(matrix_,self.w_value)+self.b_value).reshape((200,200))
    plt.pcolormesh(xf, yf, z, cmap=plt.cm.Paired)

    for i in range(x_data.shape[0]):

      if self.y_predict_value[i,0]==1.0:
        plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='r')
      else:
        plt.scatter(x_data[i,0],x_data[i,1],color='g')

    plt.axis([self.x_min,self.x_max,self.y_min ,self.y_max])
#    plt.contour(xf, yf, z)
    plt.show()     

svm=SVM()
x_data,y_data=svm.creat_dataset(size=200, n_dim=2, center=0, dis=4, one_hot=False)


svm.train(5000,x_data,y_data)
precision_value,y_predict_value=svm.predict(y_data)
svm.drawresult(x_data)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
通过python下载FTP上的文件夹的实现代码
Feb 10 Python
python高手之路python处理excel文件(方法汇总)
Jan 07 Python
好的Python培训机构应该具备哪些条件
May 23 Python
对numpy中的transpose和swapaxes函数详解
Aug 02 Python
Scrapy框架爬取西刺代理网免费高匿代理的实现代码
Feb 22 Python
matplotlib绘制多个子图(subplot)的方法
Dec 03 Python
Python三维绘图之Matplotlib库的使用方法
Sep 20 Python
Python实现手势识别
Oct 21 Python
Python获取android设备cpu和内存占用情况
Nov 15 Python
python飞机大战游戏实例讲解
Dec 04 Python
python中的对数log函数表示及用法
Dec 09 Python
Python机器学习算法之决策树算法的实现与优缺点
May 13 Python
Python多进程池 multiprocessing Pool用法示例
Sep 07 #Python
详解python while 函数及while和for的区别
Sep 07 #Python
使用TensorFlow实现SVM
Sep 06 #Python
使用Python制作自动推送微信消息提醒的备忘录功能
Sep 06 #Python
python实现机器学习之多元线性回归
Sep 06 #Python
python实现机器学习之元线性回归
Sep 06 #Python
Python import与from import使用及区别介绍
Sep 06 #Python
You might like
用PHP读取和编写XML DOM的实现代码
2011/02/03 PHP
php 字符串中的\n换行符无效、不能换行的解决方法
2014/04/02 PHP
php抓取网站图片并保存的实现方法
2015/10/29 PHP
PHP简单的MVC框架实现方法
2015/12/01 PHP
jQueryUI的Dialog的简单封装
2010/06/07 Javascript
Juqery Html(),append()等方法的Bug解决方法
2010/12/13 Javascript
jquery固定底网站底部菜单效果
2013/08/13 Javascript
js控制元素显示在屏幕固定位置及监听屏幕高度变化的方法
2015/08/11 Javascript
JavaScript的jQuery库中ready方法的学习教程
2015/08/14 Javascript
JavaScript数组去重的几种方法效率测试
2016/10/23 Javascript
JS实现图片上传预览功能
2016/11/21 Javascript
jQuery中on方法使用注意事项详解
2017/02/15 Javascript
JS操作input标签属性checkbox全选的实现代码
2017/03/02 Javascript
js实现倒计时效果(小于10补零)
2017/03/08 Javascript
使用react-router4.0实现重定向和404功能的方法
2017/08/28 Javascript
详解vue通过NGINX部署在子目录或者二级目录实践
2018/09/03 Javascript
微信小程序3D轮播实现代码
2019/09/19 Javascript
vue父组件给子组件的组件传值provide inject的方法
2019/10/23 Javascript
[47:02]2018DOTA2亚洲邀请赛3月29日 小组赛B组 VP VS paiN
2018/03/30 DOTA
python网络编程实例简析
2014/09/26 Python
pandas dataframe的合并实现(append, merge, concat)
2019/06/24 Python
windows 10 设定计划任务自动执行 python 脚本的方法
2019/09/11 Python
Python3.9又更新了:dict内置新功能
2020/02/28 Python
css3实例教程 一款纯css3实现的发光屏幕旋转特效
2014/12/07 HTML / CSS
SQL数据库笔试题
2016/03/08 面试题
大学生村官心得体会范文
2014/01/04 职场文书
食品厂厂长岗位职责
2014/01/30 职场文书
信息专业学生学习的自我评价
2014/02/17 职场文书
合作意向书格式及范文
2014/03/31 职场文书
小学优秀辅导员事迹材料
2014/05/11 职场文书
2014年乡镇卫生院工作总结
2014/11/24 职场文书
先进班集体事迹材料
2014/12/25 职场文书
安阳殷墟导游词
2015/02/10 职场文书
房地产财务经理岗位职责
2015/04/08 职场文书
网络销售员岗位职责
2015/04/11 职场文书
基于Golang 高并发问题的解决方案
2021/05/08 Golang