plunkerでtensorflow.js その27

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概要

plunkerでtensorflow.jsやってみた。
関数フィッティングやってみた。

写真

サンプルコード

function predict(x) {
  return tf.tidy(() => {
    return tf.div(tf.exp(tf.mul(tf.mul(x.sub(a), x.sub(a)), tf.neg(b))), c)
  });
}
function loss(pred, label) {
  return tf.losses.meanSquaredError(pred, label).mean();
}
function train(xs, ys, numIterations) {
  for (let iter = 0; iter < numIterations; iter++) 
  {
    optimizer.minimize(() => {
      const pred = predict(xs);
      return loss(pred, ys);
    });
  }
}
const a = tf.variable(tf.scalar(Math.random()+5));
const b = tf.variable(tf.scalar(Math.random()));
const c = tf.variable(tf.scalar(Math.random()));
const learningRate = 0.01;
const optimizer = tf.train.adamax(learningRate);
const numIterations = 150;
const yy =  [3, 8, 28, 75, 221, 291, 255, 235, 190, 125, 70, 28, 12, 5];
const xs = tf.tensor2d([[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14]], [14, 1]);
const ys = tf.tensor2d([[3], [8], [28], [75], [221], [291], [255], [235], [190], [125], [70], [28], [12], [5]], [14, 1]);
train(xs, ys, numIterations);
const aa = Number(a.dataSync());
const bb = Number(b.dataSync());
const cc = Number(c.dataSync());
var values = [];
for (var i = 0; i < 14; i++)
{
  values.push({
    x: i, 
    y: yy[i],
    pred: Math.exp((i - aa) * (i - aa) * - bb) / cc
  });
}
const spec = {
  '$schema': 'https://vega.github.io/schema/vega-lite/v2.json',
  'width': 300,
  'height': 300,
  'data': {
    'values': values
  },
  'layer': [{
    'mark': 'point',
    'encoding': {
      'x': {
        'field': 'x', 
        'type': 'quantitative'
      },
      'y': {
        'field': 'y', 
        'type': 'quantitative'
      }
    }
  }, {
    'mark': 'line',
    'encoding': {
      'x': {
        'field': 'x', 
        'type': 'quantitative'
      },
      'y': {
        'field': 'pred', 
        'type': 'quantitative'
      },
      'color': {
        'value': 'tomato'
      }
    }
  }]
};
vegaEmbed('#vis', spec);

成果物

以上。