Внедрение TensorFlow XOR не позволяет достичь 100% точности - PullRequest
Новая
       6

Внедрение TensorFlow XOR не позволяет достичь 100% точности

0 голосов
/ 11 июня 2018

Я новичок в machine learning и tensorflow.Я пытаюсь реализовать XOR gate в тензорном потоке. Я пришел с этим кодом. 

import numpy as np
import tensorflow as tf

tf.reset_default_graph()

learning_rate = 0.01
n_epochs = 1000
n_inputs = 2
n_hidden1 = 2
n_outputs = 2

arr1, target = [[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1,1]], [0, 1, 1, 0]

X_data = np.array(arr1).astype(np.float32)
y_data = np.array(target).astype(np.int)


X = tf.placeholder(tf.float32, shape=(None, n_inputs), name="X")
y = tf.placeholder(tf.int64, shape=(None), name="y")


with tf.name_scope("dnn_tf"):
    hidden1 = tf.layers.dense(X, n_hidden1, name="hidden1", activation=tf.nn.relu)
    logits = tf.layers.dense(hidden1, n_outputs, name="outputs")

with tf.name_scope("loss"):
    xentropy = tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y, logits=logits)
    loss = tf.reduce_mean(xentropy, name="loss")

with tf.name_scope("train"):
    optimizer = tf.train.MomentumOptimizer(learning_rate, momentum=0.9)
    training_op = optimizer.minimize(loss)

with tf.name_scope("eval"):
    correct = tf.nn.in_top_k(logits, y, 1)
    accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct, tf.float32))

init = tf.global_variables_initializer()

with tf.Session() as sess:
    init.run()
    for epoch in range(n_epochs):
        if epoch % 100 == 0:
            print("Epoch: ", epoch, " Train Accuracy: ", acc_train)

        sess.run(training_op, feed_dict={X:X_data, y:y_data})    
        acc_train = accuracy.eval(feed_dict={X:X_data, y:y_data})

Код работает нормально, но я получаю разные выходные данные при каждом запуске

Run-1 

Epoch:  0  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  100  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  200  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  300  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  400  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  500  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  600  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  700  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  800  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  900  Train Accuracy:  1.0

Выполнить -2 

Epoch:  0  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  100  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  200  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  300  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  400  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  500  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  600  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  700  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  800  Train Accuracy:  0.75
Epoch:  900  Train Accuracy:  0.75

Выполнить3- 

Epoch:  0  Train Accuracy:  1.0
Epoch:  100  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  200  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  300  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  400  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  500  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  600  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  700  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  800  Train Accuracy:  0.5
Epoch:  900  Train Accuracy:  0.5

Я не могу понять, что я делаю не так и почему мое решение не сходится.

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 12 июня 2018

Возможно, вы захотите проверить интерактивную TensorFlow Playground .У них есть набор данных XOR.Вы можете поиграть с количеством скрытых слоев, размером, функциями активации и т. Д. И визуализировать границы решений, которые классификатор узнает по количеству эпох.

0 голосов
/ 12 июня 2018

Теоретически можно решить XOR с одним скрытым слоем с двумя модулями с активациями ReLU, как у вас в коде.Тем не менее, всегда есть решающее различие между сетью, способной представлять решение и способностью изучить его.Я бы предположил, что из-за небольшого размера сети вы столкнулись с проблемой «мертвого ReLU», когда из-за неудачной случайной инициализации одна (или обе) из ваших скрытых единиц не активируется ни для какого входа.К сожалению, ReLU также имеет нулевой градиент, когда он имеет нулевую активацию, поэтому юнит, который никогда не активируется, также не может ничего узнать.

Увеличение количества скрытых юнитов снижает вероятность того, что это произойдет (т. Е. У вас может быть три мертвых юнита, а двух других будет достаточно для решения проблемы), что может объяснить, почему вы более успешны спять скрытых юнитов.

...