Machine Learning for Big Data Analytics
TensorFlow maka enkuadramentu open-source ida ba aprendizajen mákina (ML) no intelijénsia artifisiál (IA) ne'ebé dezenvolve hosi Google Brain. Ida-ne'e dezeña atu fasilita dezenvolvimentu modelu sira aprendizajen mákina nian, liuliu modelu sira aprendizajen kle'an nian hodi fornese ferramenta sira hodi harii, treinu no koloka sira iha plataforma oioin. Ida-ne'e suporta aplikasaun oioin hosi prosesamentu linguajen naturál (NLP) no vizaun komputadór (CV) ba previzaun série tempu no aprendizajen reforsu.
TensorFlow
TensorFlow dezeña atu halo eskala iha plataforma oioin hosi desktop no servidór sira ba dispozitivu móvel sira no sistema inkorporadu sira. Ida-ne'e suporta komputasaun distribuidu ne'ebé permite modelu sira atu hetan treinu iha konjuntu dadus boot sira ho efisiente.
- TensorFlow Core: API baze ba TensorFlow ne'ebé permite utilizadór sira atu define modelu sira, harii komputasaun sira no ezekuta sira.
- Keras: API nivel aas ida ba harii rede neurál sira ne'ebé hala'o iha TensorFlow nia leten, hodi simplifika dezenvolvimentu modelu nian.
- TensorFlow Lite: Solusaun ida ne'ebé kmaan atu implementa modelu sira iha dispozitivu móvel no inkorporadu sira.
- TensorFlow.js: Biblioteka ida atu hala'o modelu sira aprendizajen mákina nian diretamente iha browser uza JavaScript.
- TensorFlow Extended (TFX): Solusaun ida ne'ebé prontu ba produsaun hodi implementa modelu sira aprendizajen mákina nian iha ambiente produsaun nian.
- TensorFlow Hub: Repozitóriu ida husi modelu sira ne'ebé maka treinadu ona ne'ebé maka bele integra ho fasil iha aplikasaun sira.
TensorFlow automatikamente kalkula gradiente sira ba variável hotu-hotu ne'ebé bele treina iha modelu ne'ebé simplifika prosesu backpropagation durante treinu. Ida-ne'e maka karakterístika sentrál ida ne'ebé permite optimizasaun modelu ne'ebé efisiente uza tékniku sira hanesan desende gradiente.
TensorFlow dezeña liuliu ba Python maibé nia mós fornese API sira ba lian sira seluk hanesan C++, Java no JavaScript hodi halo nia asesivel ba dezenvolvedor sira ho background programasaun ne'ebé diferente.
TensorFlow inklui ferramenta sira hodi serve modelu aprendizajen mákina nian iha ambiente produsaun nian no optimiza sira ba inferénsia ne'ebé permite latência ne'ebé ki'ik liu no efisiénsia ne'ebé aas liu.
Arkitetura TensorFlow nian hale'u konseitu gráfiku komputasionál ida ne'ebé maka rede ida hosi nodu sira (operasaun sira) no aresta sira (dadus). Iha ne'e iha komponente xave sira:
Tensor sira maka unidade fundamentál sira dadus nian iha TensorFlow. Sira maka array multi-dimensionál ka matrís sira ne'ebé uza hodi rai dadus. Tensor ida bele iha dimensaun ida (vetor), dimensaun rua (matrix) ka dimensaun barak liu.
Gráfiku TensorFlow reprezenta komputasaun ida hanesan fluxu tensor sira liuhosi série operasaun sira. Operasaun ida-idak iha gráfiku hala'o funsaun matemátika espesífiku ida iha tensor input sira hanesan multiplikasaun matrix, adisaun ka ativasaun.
Sesaun ida iha TensorFlow hala'o komputasaun ne'ebé define hosi gráfiku no avalia tensor sira. Iha ne'e maka ezekusaun loloos hosi modelu akontese hodi permite prosesu sira treinamentu no inferénsia nian.
Harii modelu aprendizajen mákina ida iha TensorFlow normalmente envolve etapa sira tuirmai:
TensorFlow
- Uza TensorFlow hodi harii no treinu modelu aprendizajen mákina nian iha plataforma hanesan PC ka cloud.
- Uza konjuntu dadus sira ne'ebé relevante ba ami nia aplikasaun hanesan imajen sira, testu, dadus sensor nian, nst.
- Avalia no valida modelu hodi asegura ezatidaun aas molok implementasaun.
- Konverte modelu ne'ebé treinadu ba formatu TensorFlow Lite (.tflite) uza TFLite Converter.
- Konversaun ida-ne'e prepara modelu ba ambiente sira ne'ebé limitadu ho rekursu.
- Suporta formatu oioin hanesan modelu sira ne'ebé rai ona, modelu sira Keras nian ka funsaun konkretu sira.
- Aplika tékniku sira optimizasaun modelu nian hanesan kuantizasaun, poda ka agrupamentu pezu nian.
- Hamenus modelu nia medida, hadi'a velosidade inferénsia no minimiza memória.
- Importante atu hala'o modelu sira ho efisiente iha dispozitivu móvel, inkorporadu ka mikrokontroladór.
- Implementa modelu .tflite ne'ebé optimizadu ba dispozitivu sira hanesan Android, iOS, sistema inkorporadu sira bazeia ba Linux hanesan Raspberry Pi no Mikrokontroladór sira hanesan Arm Cortex-M.
- Asegura kompatibilidade ho tempu ezekusaun TensorFlow Lite ba plataforma alvu.
- Hala'o predisaun sira iha tempu-reál diretamente iha dispozitivu borda nian uza TFLite Interpreter./p>
- Habilita inferénsia ho latência ki'ik, offline lahó depende ba komputasaun iha nuvem.
- Suporta kazu sira uza nian hanesan rekoñesimentu imajen, deteksaun lian no análize dadus sensor nian.
Iha ne'e, ami karrega ona MNIST Dataset no prosesa imajen. Depois ami harii ona rede neurál simples ida uza TensorFlow nia API Sekuensiál ho kamada rua:
- Kamada densu ho ativasaun ReLU
- Kamada saída ida ho funsaun ativasaun softmax
Ikusmai ami kompila modelu uza Adam Optimizer no Sparse Categorical Crossentropy no treinu modelu ba époka 5.
TensorFlow
TensorFlow
Objetivu: Komprende saida maka TensorFlow no saida maka nia uza ba.
Konseitu xave sira: Tensors → estrutura dadus primáriu iha TensorFlow (hanesan array/matrix iha NumPy). Operasaun sira (ops) → funsaun sira ne'ebé manipula tensor sira. Gráfiku & Sesaun (TF1.x) → aprosimasaun TensorFlow tuan, agora troka ho ezekusaun ansi.
Objetivu: Atu prepara dadus molok uza ba treinamentu modelu.
Uza Keras (parte husi TensorFlow) hodi harii modelu.