Guia inicial de TensorFlow 2.0 para expertos

Este es un notebook de Google Colaboratory. Los programas de Python se executan directamente en tu navegador —una gran manera de aprender y utilizar TensorFlow. Para poder seguir este tutorial, ejecuta este notebook en Google Colab presionando el boton en la parte superior de esta pagina.

En Colab, selecciona "connect to a Python runtime": En la parte superior derecha de la barra de menus selecciona: CONNECT. Para ejecutar todas las celdas de este notebook: Selecciona Runtime > Run all.

Descarga e installa el paquete TensorFlow 2.0 version.

Importa TensorFlow en tu programa:

Import TensorFlow into your program:

import tensorflow as tf

from tensorflow.keras.layers import Dense, Flatten, Conv2D
from tensorflow.keras import Model

Carga y prepara el conjunto de datos MNIST

mnist = tf.keras.datasets.mnist

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0

# Agrega una dimension de canales
x_train = x_train[..., tf.newaxis]
x_test = x_test[..., tf.newaxis]

Utiliza tf.data to separar por lotes y mezclar el conjunto de datos:

train_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
    (x_train, y_train)).shuffle(10000).batch(32)

test_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_test, y_test)).batch(32)

Construye el modelo tf.keras utilizando la API de Keras model subclassing API:

class MyModel(Model):
  def __init__(self):
    super(MyModel, self).__init__()
    self.conv1 = Conv2D(32, 3, activation='relu')
    self.flatten = Flatten()
    self.d1 = Dense(128, activation='relu')
    self.d2 = Dense(10, activation='softmax')

  def call(self, x):
    x = self.conv1(x)
    x = self.flatten(x)
    x = self.d1(x)
    return self.d2(x)

# Crea una instancia del modelo
model = MyModel()

Escoge un optimizador y una funcion de perdida para el entrenamiento de tu modelo:

loss_object = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy()

optimizer = tf.keras.optimizers.Adam()

Escoge metricas para medir la perdida y exactitud del modelo. Estas metricas acumulan los valores cada epoch y despues imprimen el resultado total.

train_loss = tf.keras.metrics.Mean(name='train_loss')
train_accuracy = tf.keras.metrics.SparseCategoricalAccuracy(name='train_accuracy')

test_loss = tf.keras.metrics.Mean(name='test_loss')
test_accuracy = tf.keras.metrics.SparseCategoricalAccuracy(name='test_accuracy')

Utiliza tf.GradientTape para entrenar el modelo.

@tf.function
def train_step(images, labels):
  with tf.GradientTape() as tape:
    predictions = model(images)
    loss = loss_object(labels, predictions)
  gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
  optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))

  train_loss(loss)
  train_accuracy(labels, predictions)

Prueba el modelo:

@tf.function
def test_step(images, labels):
  predictions = model(images)
  t_loss = loss_object(labels, predictions)

  test_loss(t_loss)
  test_accuracy(labels, predictions)

EPOCHS = 5

for epoch in range(EPOCHS):
  for images, labels in train_ds:
    train_step(images, labels)

  for test_images, test_labels in test_ds:
    test_step(test_images, test_labels)

  template = 'Epoch {}, Perdida: {}, Exactitud: {}, Perdida de prueba: {}, Exactitud de prueba: {}'
  print(template.format(epoch+1,
                        train_loss.result(),
                        train_accuracy.result()*100,
                        test_loss.result(),
                        test_accuracy.result()*100))

  # Reinicia las metricas para el siguiente epoch.
  train_loss.reset_states()
  train_accuracy.reset_states()
  test_loss.reset_states()
  test_accuracy.reset_states()

WARNING:tensorflow:Layer my_model is casting an input tensor from dtype float64 to the layer's dtype of float32, which is new behavior in TensorFlow 2.  The layer has dtype float32 because its dtype defaults to floatx.

If you intended to run this layer in float32, you can safely ignore this warning. If in doubt, this warning is likely only an issue if you are porting a TensorFlow 1.X model to TensorFlow 2.

To change all layers to have dtype float64 by default, call `tf.keras.backend.set_floatx('float64')`. To change just this layer, pass dtype='float64' to the layer constructor. If you are the author of this layer, you can disable autocasting by passing autocast=False to the base Layer constructor.

Epoch 1, Perdida: 0.13988280296325684, Exactitud: 95.79499816894531, Perdida de prueba: 0.06569191813468933, Exactitud de prueba: 97.81999969482422
Epoch 2, Perdida: 0.043995000422000885, Exactitud: 98.64833068847656, Perdida de prueba: 0.048938024789094925, Exactitud de prueba: 98.32999420166016
Epoch 3, Perdida: 0.023024842143058777, Exactitud: 99.2683334350586, Perdida de prueba: 0.055615801364183426, Exactitud de prueba: 98.27999877929688
Epoch 4, Perdida: 0.01340149249881506, Exactitud: 99.56500244140625, Perdida de prueba: 0.05683732032775879, Exactitud de prueba: 98.45999908447266
Epoch 5, Perdida: 0.009891842491924763, Exactitud: 99.69666290283203, Perdida de prueba: 0.06292029470205307, Exactitud de prueba: 98.3699951171875

El model de clasificacion de images fue entrenado y alcanzo una exactitud de ~98% en este conjunto de datos. Para aprender mas, lee los tutoriales de TensorFlow.