什麼是 TensorFlow? 這個怎麼運作? 組件和優點

已發表: 2021-07-20

無論您是學習機器學習還是 AI 愛好者,您一定聽說過 TensorFlow。 它是機器學習和深度學習專業人士最受歡迎的解決方案之一,並已成為行業主打產品。

這意味著如果您想在 AI 和 ML 領域從事職業,您必須非常熟悉這項技術。 如果您想知道 TensorFlow 是什麼以及它是如何工作的,那麼您來對地方了,因為下面的文章將為您詳細介紹這項技術。

目錄

什麼是 TensorFlow?

TensorFlow 是一個用於深度學習的開源庫。 Google Brain 團隊的人最初創建它是為了執行大型計算。 它並不是專門為深度學習而創建的。 然而,他們很快意識到 TensorFlow 對深度學習的實施是有益的,從那時起,他們就將其作為開源解決方案。

TensorFlow 捆綁了多種機器學習和深度學習算法和模型。 它允許您使用 Python 進行機器學習,並提供前端 API 來構建應用程序。 您可以使用 C++ 和 TensorFlow 來執行這些應用程序並享受高性能。

借助 TensorFlow,您可以輕鬆地為各種 ML 應用程序訓練和運行深度神經網絡。 這些包括詞嵌入、手寫數字分類、循環神經網絡、圖像識別、自然語言處理和偏微分方程模擬。

除了此類多功能應用程序外,TensorFlow 還允許您大規模執行生產預測,因為您可以使用相同的模型進行訓練。

它接受張量,這是更高維度的多維數組。 它們在管理和利用大量數據方面非常有幫助。

TensorFlow 的組件有哪些?

要了解什麼是 TensorFlow,首先要熟悉這項技術的組成部分:

1.張量

TensorFlow 中最重要的組件稱為張量。 它是代表所有數據類型的多維矩陣或向量。 張量中的所有值都具有相同的數據類型,具有部分或完全已知的形狀。 數據的形狀是指數組或矩陣的維數。 所有 TensorFlow 計算都使用張量。 它們是軟件的構建塊。

張量可以源自計算作為結果或作為相同的輸入數據。 TensorFlow 中的所有操作都在圖中進行。 在 TensorFlow 中,圖是一組連續的計算。

TensorFlow 中的每個操作都稱為一個操作節點,它們相互關聯。 圖表概述了各個節點和操作之間的連接。 請記住,它不顯示值。 節點的每條邊都是張量。 換句話說,節點的邊緣允許您用數據填充它。

2.圖框架

Tensorflow 中的操作使用圖框架。 該圖將收集和描述訓練期間發生的不同計算。 它提供各種好處。

Tensorflow 中的圖表使得在多個 GPU 或 CPU 上使用該軟件成為可能。 它還允許您在移動操作系統上使用該軟件。 它的可移植性使您能夠保留計算以供以後使用。 您可以保存圖表,以便將來運行它,從而使您的任務更易於管理。

圖中的計算是通過連接張量進行的。 每個張量都有一條邊和一個節點。 節點承載操作並生成端點輸出。 邊解釋了節點之間的輸入輸出關係。

它是如何工作的?

您可以使用 TensorFlow 構建數據流圖。 數據流圖是一種解釋數據如何通過一系列處理節點或圖移動的結構。 圖中的每個節點都代表一個數學運算。

TensorFlow 通過 Python 語言為您提供編程所需的所有這些信息。 Python 是易於學習和使用的語言。 此外,很容易解釋如何通過 Python 進行高級抽象。 在 Python 中,TensorFlow 的節點和張量都是 Python 對象,所有的 TensorFlow 應用程序都是 Python 應用程序。

但是,您不會在 Python 中執行實際的數學運算。 TensorFlow 中可用的轉換庫是高性能 C++ 二進製文件。 Python 只是引導這些部分之間的流量,並為您提供高級編程抽象,以便您可以連接它們。

因為您可以在任何目標上運行 TensorFlow 應用程序,例如 Android 或 iOS 設備、本地機器、雲中的集群等,您也可以在不同的設備上運行生成的模型。

TensorFlow 的最新版本稱為 TensorFlow 2.0,極大地改變了您使用這項技術的方式。 它引入了 Keras API,它使 TensorFlow 的使用變得更加簡單,並提供了對 TensorFlow Lite 的支持,允許您在更大範圍的平台上部署模型。

唯一的問題是您必須重寫為以前的 TensorFlow 版本重寫的代碼。

使用 TensorFlow 的好處

TensorFlow 是最流行的機器學習和深度學習技術之一。 它廣泛流行的主要原因是它為企業提供的各種優勢。 以下是使用 TensorFlow 的主要好處:

1. 開源

TensorFlow 是一個開源解決方案。 這意味著它可以免費使用,這大大增強了它的可訪問性,因為公司無需投入太多即可開始使用 TensorFlow。

2. 圖計算的使用

圖形計算允許您通過 Tensorboard 可視化神經網絡的構造。 通過可視化,您可以檢查圖表並生成所需的見解。

3.靈活

TensorFlow 兼容各種設備。 此外,TensorFlow lite 的引入使其更加靈活,因為它已與更多設備兼容。 只要您有兼容的設備(筆記本電腦、PC、雲等),您就可以在任何地方使用 TensorFlow。

4. 多才多藝

TensorFlow 有許多 API 可用於大規模構建深度學習架構。 此外,它是谷歌的產品,可以訪問谷歌的大量資源。 TensorFlow 可以輕鬆與許多 AI 和 ML 技術集成,使其具有高度的通用性。 由於其多種功能,您可以將 TensorFlow 用於各種深度學習應用程序。

詳細了解 TensorFlow 和其他 AI 主題

TensorFlow有很多應用。 了解它的運作方式以及如何在深度學習中使用它是高級概念。 此外,您還必須了解人工智能和機器學習的基礎知識才能正確使用該軟件。

因此,學習 TensorFlow 及其相關概念的最有效方法是參加機器學習課程。 參加這樣的課程將使您獲得詳細的課程並向專家學習。

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除了這些優勢之外,您還將獲得職業指導、一對一的行業指導和及時的面試,這樣您就可以在該領域追求有前途的職業。

結論

TensorFlow 是一種流行的 AI 技術,如果您有興趣成為 AI 或 ML 專業人士,您必須熟悉該軟件。

TensorFlow 使用張量並允許您執行圖形計算。 如果您有興趣了解有關 TensorFlow 的更多信息,我們建議您查看我們在上面分享的課程。

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