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机器学习实验报告
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实验名称:线性回归:波士顿房价预测
实验时间成绩:
一、 实验内容
熟悉操作环境
通过 波 士 顿 房 价 预 测 的 项 目 ,学习并理 解 经 典 的 线 性 回 归 。 经典的线性回 归 (
)模型主要用来预测一些存在着线性关系的数据集。本次实验使用真实的数据集建立起一
个房价预测模型,并且了解到机器学习中的若干重要概念。
使用从 !"#获得的波士顿房价数据集进行模型的训练和预测。使用散点图展
示了使用模型对部分房屋价格进行的预测。
二、实验过程
1.准备数据
导入必要的包
$%%
$
读取训练数据
对&的训练集进行乱序,乱序化的缓存大小为'(&),按批次读取乱序后的数
据,批次大小为'&)。
&*$'+
$,+$&+-.'(&)*/00-.
'&)*0-
读取测试数据
按批次读取&测试集,批次大小为'&)。
&*$'+
$,+$&+-.'(&)*/00-.
'&)*0-
2.配置网络
定义简单的线性网络
定义一个简单的线性网络,网络有层。输入层为,输出大小为,激活函数是$的全连接
层。
1定义张量变量,表示维的特征值
*%$+*22.*34.*2%2-
1定义一个简单的线性网络
1

*%$(+*.)*.*5-
1定义损失函数
*%$+*22.*34.*2%2-1定义张量.表示目标值
*%$6&&+*.$'$*-1求一个'的损失值
7&*%$+-1对损失值求平均值
1定义优化方法
)*%)8#9)+$&*000-
*))+7&-
3.训练网络
1创建一个使用! 的解释器
$*%! $+-
*%+$-
1进行参数初始化
+%($&&+--
1定义输入数据维度
(*%#:+$*$.(&$*3.4-
1开始训练和测试
(&+0-1训练0次
1开始训练并输出最后一个'的损失值
&*0
('&.+&+--1遍历&迭代器
&*+*%($&&+-.1运行主程序
(*((+-.1喂入一个'的训练数据
(&$*37&4-
+;<.!<0/(;<+&.&304304--1打印最后一个'的损
失值
1开始测试并输出最后一个'的损失值
&*0
('&.+&+--1遍历&迭代器
&*+*%($&&+-.1运行测试
(*((+-.1喂入一个'的测试数据
(&$*37&4-1(均方误差
+2=<.!<0/(2<+&.&304304--1打印最后一个'的损
失值
1保存模型
$&7&*;>>>>?&&$($;
1如果保存路径不存在就创建
(+$&7&-
@+$&7&-
2

%7&(&$+$&7&.1保存推理$的路径
3224.1推理(()需要 (的数据
34.1保存推理(()结果的 A'$
-1保存 ($
4.模型评估
0.!BBBCDB
=0.!ECDCB
.!/FEEFE
=.!B00E0
.!CEB/
=.!EBBF
.!0B0C
=.!/BB/C
D.!CE0BCC
=D.!0/D
/.!D/0BC
=/.!//BC/
B.!0/0D
=B.!EFFEFB
E.!/00/
=E.!0FFF
F.!DBBFD
=F.!00DF
C.!ED0FD
=C.!/ED
0.!0CECF
=0.!BE0E
.!BFFFC
=.!F/C
.!DDC0/B
=.!0/EBF
.!0EBDED
=.!CCB
D.!0E0DF
=D.!CCF
/.!FB/C/EE
=/.!BCB/0B
B.!/BDC/
=B.!F/E0
3

E.!/0C
=E.!DBECC
F.!FEDED
=F.!F
C.!CFFD
=C.!0C/C
在训练过程中,我们可以看到输出的损失值在不断减小,证明我们的模型在不断收敛。
5.模型预测
(&*%+$-1创建推测用的
(&*%+-1指定作用域
G%&+(&-
1修改全局>默认作用域().运行时中的所有变量都将分配给新的。
1从指定目录中加载 推理$+($-
3(&.1推理的
(&&.1列表,包含需要在推理中提供数据的变量名称
&4*%$&(&$+$&7&.
1(&推断结果,$&7&模型训练路径
(&-
1(&运行 ($的
1获取推测数据
(&*$'+$&+-.
1获取&的测试数据
'&)*0-1从测试数据中读取一个大小为0的'数据
1从&中分割
&*+(&+--
&*+3304(&4-+;%;-
&*+334(&4-+;%;-
$*(&+(&.1模型
(*H(&&304+&-I.1喂入要预测的值
(&$*(&-1得到推测结果
+;($+"-;-
(.7$+$304-
+;<<(;<+.7$--
+;;-
(.7$+&-
print("%d: %.2f" % (idx, val))
6.模型优化
在使用激活函数与不使用激活函数的情况下,分别在学习率为0,00,000训
练模型0次和D0次,并进行预测,观察得到方差,并进行总结。
4
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