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TensorFlow를 사용하여 Auto MPG 데이터 세트로 연비를 어떻게 예측할 수 있습니까?


Tensorflow는 Google에서 제공하는 기계 학습 프레임워크입니다. 알고리즘, 딥 러닝 애플리케이션 등을 구현하기 위해 Python과 함께 사용되는 오픈 소스 프레임워크입니다. 연구 및 생산 목적으로 사용됩니다. 복잡한 수학 연산을 빠르게 수행하는 데 도움이 되는 최적화 기술이 있습니다.

NumPy와 다차원 배열을 사용하기 때문입니다. 이러한 다차원 배열은 '텐서'라고도 합니다. 이 프레임워크는 심층 신경망 작업을 지원합니다. 확장성이 뛰어나고 많은 인기 있는 데이터 세트와 함께 제공됩니다. GPU 계산을 사용하고 리소스 관리를 자동화합니다. 수많은 기계 학습 라이브러리와 함께 제공되며 잘 지원되고 문서화되어 있습니다. 이 프레임워크는 심층 신경망 모델을 실행하고 훈련하며 각 데이터 세트의 관련 특성을 예측하는 애플리케이션을 생성하는 기능을 가지고 있습니다.

'tensorflow' 패키지는 아래 코드 줄을 사용하여 Windows에 설치할 수 있습니다. -

pip install tensorflow

Tensor는 TensorFlow에서 사용되는 데이터 구조입니다. 흐름도에서 가장자리를 연결하는 데 도움이 됩니다. 이 흐름도를 '데이터 흐름 그래프'라고 합니다. 텐서는 다차원 배열 또는 목록에 불과합니다. 세 가지 주요 속성을 사용하여 식별할 수 있습니다.

회귀 문제의 목적은 가격, 확률, 비가 올지 여부 등과 같은 연속형 또는 이산형 변수의 출력을 예측하는 것입니다.

우리가 사용하는 데이터셋을 'Auto MPG' 데이터셋이라고 합니다. 1970년대와 1980년대 자동차의 연비를 담고 있습니다. 여기에는 무게, 마력, 변위 등과 같은 속성이 포함됩니다. 이를 통해 특정 차량의 연비를 예측해야 합니다.

Google Colaboratory를 사용하여 아래 코드를 실행하고 있습니다. Google Colab 또는 Colaboratory는 브라우저를 통해 Python 코드를 실행하는 데 도움이 되며 구성이 필요 없고 GPU(그래픽 처리 장치)에 대한 무료 액세스가 필요합니다. Colaboratory는 Jupyter Notebook을 기반으로 구축되었습니다.

다음은 코드 조각입니다 -

예시

hrspwr = np.array(train_features['Horsepower'])
print("The data is being normalized")
hrspwr_normalizer = preprocessing.Normalization(input_shape=[1,])
hrspwr_normalizer.adapt(hrspwr)

hrspwr_model = tf.keras.Sequential([
   hrspwr_normalizer,
   layers.Dense(units=1)
])
print("The statistical data sample ")
hrspwr_model.summary()
print("The predicted output ")
hrspwr_model.predict(hrspwr[:7])
print("The model is being compiled : ")
hrspwr_model.compile(
   optimizer=tf.optimizers.Adam(learning_rate=0.1),
   loss='mean_absolute_error')

코드 크레딧 - https://www.tensorflow.org/tutorials/keras/regression

출력

TensorFlow를 사용하여 Auto MPG 데이터 세트로 연비를 어떻게 예측할 수 있습니까?

설명

  • '마력'에서 'MPG' 값을 예측해야 합니다.

  • Keras 모델은 모델의 아키텍처를 정의하여 학습됩니다.

  • 여기에 정의된 모델은 '순차적' 모델입니다. 일련의 단계를 나타냅니다.

  • 먼저 '마력' 입력을 정규화합니다.

  • 선형 변환(y=mx + b)이 적용되어 조밀한 레이어 'layers.Dense'의 도움으로 출력을 생성합니다.

  • '마력' 정규화 레이어가 생성됩니다.