Le modèle séquentiel avec Keras

Au chapitre 3, nous avons utilisé des composants de l’API keras dans tensorflow pour définir un réseau de neurones, sans toutefois exploiter toute sa puissance pour simplifier la définition et l’entraînement du modèle. Dans cet exercice, vous allez utiliser l’API du modèle séquentiel de keras pour définir un réseau de neurones capable de classer des images de lettres en langue des signes. Vous utiliserez aussi la méthode .summary() pour afficher l’architecture du modèle, y compris la forme et le nombre de paramètres associés à chaque couche.

Notez que les images ont été remises en forme de (28, 28) à (784,), afin de pouvoir être utilisées comme entrées d’une couche dense. Par ailleurs, keras a déjà été importé depuis tensorflow pour vous.

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Instructions

Définissez un modèle séquentiel keras nommé model.
Définissez la première couche comme Dense() avec 16 nœuds et une activation relu.
Définissez la deuxième couche comme Dense() avec 8 nœuds et une activation relu.
Définissez la couche de sortie avec 4 nœuds et une fonction d’activation softmax.

Exercice interactif pratique

Essayez cet exercice en complétant cet exemple de code.

# Define a Keras sequential model
____

# Define the first dense layer
model.add(keras.layers.____(____, activation='____', input_shape=(784,)))

# Define the second dense layer
____

# Define the output layer
model.add(keras.layers.Dense(____))

# Print the model architecture
print(model.summary())

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IntermédiaireNiveau de compétence

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Avant de pouvoir construire des modèles avancés dans TensorFlow 2, vous devez d’abord en maîtriser les bases. Dans ce chapitre, vous apprendrez à définir des constantes et des variables, à effectuer des additions et multiplications de tenseurs, et à calculer des dérivées. Des notions d’algèbre linéaire seront utiles, mais ne sont pas indispensables.

Exercise 1: Constantes et variables Exercise 2: Définir des données comme constantes Exercise 3: Définir des variables Exercise 4: Opérations de base Exercise 5: Réaliser une multiplication élément par élément Exercise 6: Réaliser des prédictions avec une multiplication de matrices Exercise 7: Sommer sur les dimensions d’un tenseur Exercise 8: Opérations avancées Exercise 9: Remodeler des tenseurs Exercise 10: Optimiser avec les gradients Exercise 11: Travailler avec des données d’images

Dans ce chapitre, vous apprendrez à construire, résoudre et utiliser des modèles dans TensorFlow 2 pour faire des prédictions. Vous vous concentrerez sur une classe de modèles simple — la régression linéaire — et tenterez de prédire les prix de l’immobilier. À la fin du chapitre, vous saurez charger et manipuler des données, construire des fonctions de perte, effectuer une minimisation, faire des prédictions et réduire l’utilisation des ressources avec l’entraînement par lots.

Exercise 1: Données d’entrée Exercise 2: Charger des données avec pandas Exercise 3: Définir le type de données Exercise 4: Fonctions de perte Exercise 5: Fonctions de perte dans TensorFlow Exercise 6: Modifier la fonction de perte Exercise 7: Régression linéaire Exercise 8: Mettre en place une régression linéaire Exercise 9: Entraîner un modèle linéaire Exercise 10: Régression linéaire multiple Exercise 11: Entraînement par lots Exercise 12: Préparer l’entraînement par lots Exercise 13: Entraîner un modèle linéaire par lots

Les chapitres précédents vous ont appris à construire des modèles dans TensorFlow 2. Dans ce chapitre, vous appliquerez ces mêmes outils pour construire, entraîner et utiliser des réseaux de neurones pour faire des prédictions. Vous apprendrez à définir des couches denses, à appliquer des fonctions d’activation, à choisir un optimiseur et à utiliser la régularisation pour réduire le surapprentissage. Vous profiterez de la flexibilité de TensorFlow en combinant l’algèbre linéaire de bas niveau et les opérations de l’API Keras de haut niveau pour définir et entraîner des modèles.

Exercise 1: Couches denses Exercise 2: L’algèbre linéaire des couches denses Exercise 3: L’approche bas niveau avec plusieurs exemples Exercise 4: Utiliser l’opération de couche dense Exercise 5: Fonctions d’activation Exercise 6: Problèmes de classification binaire Exercise 7: Problèmes de classification multiclasse Exercise 8: Optimiseurs Exercise 9: Les dangers des minima locaux Exercise 10: Éviter les minima locaux Exercise 11: Entraîner un réseau dans TensorFlow Exercise 12: Initialisation dans TensorFlow Exercise 13: Définir le modèle et la fonction de perte Exercise 14: Entraîner des réseaux de neurones avec TensorFlow

Dans le chapitre final, vous utiliserez des API de haut niveau de TensorFlow 2 pour entraîner un classificateur de lettres en langue des signes. Vous utiliserez les API Keras séquentielle et fonctionnelle pour entraîner, valider, faire des prédictions avec et évaluer des modèles. Vous apprendrez également à utiliser l’API Estimators pour simplifier la définition et l’entraînement des modèles et réduire les risques d’erreurs.

Exercise 1: Définir des réseaux de neurones avec Keras Exercise 2: Le modèle séquentiel avec Keras

Exercice en cours

Exercise 3: Compiler un modèle séquentiel Exercise 4: Définir un modèle à entrées multiples Exercise 5: Entraînement et validation avec Keras Exercise 6: Entraîner avec Keras Exercise 7: Métriques et validation avec Keras Exercise 8: Détection du surapprentissage Exercise 9: Évaluer des modèles Exercise 10: Entraîner des modèles avec l’API Estimators Exercise 11: Préparer l’entraînement avec les Estimators Exercise 12: Définir des Estimators Exercise 13: Félicitations !