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optimizer='tf.keras.optimizers.SGD',有问题吗

时间: 2025-07-08 12:35:07 浏览: 10
<think>嗯,用户问的是使用`optimizer='tf.keras.optimizers.SGD'`有没有问题。首先,我需要确认这个用法在TensorFlow/Keras中的正确性。 记得在Keras中,当指定优化器时,可以直接用字符串别名,比如'sgd'对应SGD。但用户这里用了完整的`tf.keras.optimizers.SGD`,这应该是一个对象实例,而不是字符串。所以直接传入字符串可能有问题,应该检查是否正确。 比如,正确的两种方式应该是: 1. 字符串别名:`optimizer='sgd'` 2. 对象实例:`optimizer=tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.01)` 用户现在的写法是把对象作为字符串传入了,这会导致错误,因为Keras会尝试查找名为这个字符串的优化器,但找不到,从而引发ValueError。 另外,可能需要提醒用户关于参数的问题,比如SGD通常需要设置学习率,默认是0.01,但用户可能需要调整。如果用户想用默认参数,用字符串'sgd'更方便;如果需要自定义参数,必须实例化并传入对象。 可能还需要检查用户是否在导入时正确引用了tf.keras.optimizers,是否存在拼写错误或版本兼容性问题。例如,旧版本中learning_rate参数可能还叫lr,但现在的版本已经更新了,需要确认用户的TensorFlow版本。 总结下来,用户的问题在于错误地将优化器对象当作字符串传入了,应该改为使用字符串别名或正确实例化对象。</think>在 TensorFlow/Keras 中使用 `optimizer='tf.keras.optimizers.SGD'` 存在语法问题,以下是逐步分析和解决方案: --- ### 1. **错误原因** - **直接传递字符串的问题** `'tf.keras.optimizers.SGD'` 是一个字符串,而 Keras 的 `optimizer` 参数要求两种合法输入: 1. **优化器的别名**(如 `'sgd'`, `'adam'` 等),系统会自动解析为默认参数的优化器实例。 2. **优化器对象**:需显式实例化,如 `tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.01)`。 直接传递 `'tf.keras.optimizers.SGD'` 会导致错误,因为 Keras 会尝试在预定义的别名列表中查找这个字符串,但找不到匹配项。 --- ### 2. **两种正确写法** #### 方法 1:使用别名(简化写法) 如果希望使用默认参数的 SGD 优化器(学习率默认为 `0.01`): ```python model.compile(optimizer='sgd', ...) # 注意是小写 'sgd' ``` #### 方法 2:显式实例化(自定义参数) 如果需要自定义学习率或其他参数: ```python import tensorflow as tf optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.1, momentum=0.9) model.compile(optimizer=optimizer, ...) ``` --- ### 3. **验证示例** ```python import tensorflow as tf # 正确写法(别名) model1 = tf.keras.Sequential([tf.keras.layers.Dense(10)]) model1.compile(optimizer='sgd', loss='mse') # 正确写法(显式实例化) optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.1) model2 = tf.keras.Sequential([tf.keras.layers.Dense(10)]) model2.compile(optimizer=optimizer, loss='mse') # 错误写法(会报 ValueError) try: model3 = tf.keras.Sequential([tf.keras.layers.Dense(10)]) model3.compile(optimizer='tf.keras.optimizers.SGD', loss='mse') except ValueError as e: print("错误信息:", e) ``` --- ### 4. **常见错误提示** 如果错误地传递字符串 `'tf.keras.optimizers.SGD'`,会触发以下异常: ``` ValueError: Could not find optimizer 'tf.keras.optimizers.SGD'. ``` --- ### 5. **参数注意事项** SGD 优化器的重要参数: - `learning_rate`:学习率(默认 `0.01`) - `momentum`:动量参数(默认 `0.0`) - `nesterov`:是否使用 Nesterov 动量(默认 `False`) 建议根据任务需求调整这些参数,例如: ```python optimizer = tf.keras.optimizers.SGD( learning_rate=0.1, momentum=0.9, nesterov=True ) ``` --- ### 总结 **正确写法**取决于需求: - 默认参数 ➔ 使用 `optimizer='sgd'` - 自定义参数 ➔ 显式实例化 `tf.keras.optimizers.SGD` 对象并传入。 避免直接将类路径(如 `'tf.keras.optimizers.SGD'`)作为字符串传递!
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代码time_start = time.time() results = list() iterations = 2001 lr = 1e-2 model = func_critic_model(input_shape=(None, train_img.shape[1]), act_func='relu') loss_func = tf.keras.losses.MeanSquaredError() alg = "gd" # alg = "gd" for kk in range(iterations): with tf.GradientTape() as tape: predict_label = model(train_img) loss_val = loss_func(predict_label, train_lbl) grads = tape.gradient(loss_val, model.trainable_variables) overall_grad = tf.concat([tf.reshape(grad, -1) for grad in grads], 0) overall_model = tf.concat([tf.reshape(weight, -1) for weight in model.weights], 0) overall_grad = overall_grad + 0.001 * overall_model ## adding a regularization term results.append(loss_val.numpy()) if alg == 'gd': overall_model -= lr * overall_grad ### gradient descent elif alg == 'gdn': ## gradient descent with nestrov's momentum overall_vv_new = overall_model - lr * overall_grad overall_model = (1 + gamma) * oerall_vv_new - gamma * overall_vv overall_vv = overall_new pass model_start = 0 for idx, weight in enumerate(model.weights): model_end = model_start + tf.size(weight) weight.assign(tf.reshape()) for grad, ww in zip(grads, model.weights): ww.assign(ww - lr * grad) if kk % 100 == 0: print(f"Iter: {kk}, loss: {loss_val:.3f}, Duration: {time.time() - time_start:.3f} sec...") input_shape = train_img.shape[1] - 1 model = tf.keras.Sequential([ tf.keras.layers.Input(shape=(input_shape,)), tf.keras.layers.Dense(30, activation="relu"), tf.keras.layers.Dense(20, activation="relu"), tf.keras.layers.Dense(1) ]) n_epochs = 20 batch_size = 100 learning_rate = 0.01 momentum = 0.9 sgd_optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=learning_rate, momentum=momentum) model.compile(loss="mean_squared_error", optimizer=sgd_optimizer) history = model.fit(train_img, train_lbl, epochs=n_epochs, batch_size=batch_size, validation_data=(test_img, test_lbl)) nag_optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=learning_rate, momentum=momentum, nesterov=True) model.compile(loss="mean_squared_error", optimizer=nag_optimizer) history = model.fit(train_img, train_lbl, epochs=n_epochs, batch_size=batch_size, validation_data=(test_img, test_lbl))运行后报错TypeError: Missing required positional argument,如何改正

import tensorflow as tf from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import Dense,Dropout,Convolution2D,MaxPooling2D,Flatten from tensorflow.keras.optimizers import Adam,SGD from tensorflow.keras.utils import to_categorical import numpy as np mnist = tf.keras.datasets.mnist (x_train,y_train) ,(x_test,y_test) = mnist.load_data() x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0],-1)/255 x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0],-1)/255 y_train = to_categorical(y_train,num_classes=10) # convert to one hot format y_test = to_categorical(y_test,num_classes=10) model = Sequential() model.add(Dense(units=30, #输出维度,表示有几个神经元 input_dim=784, #输入尺寸 activation='sigmoid', name='lay1')) model.add(Dense(units=10, #输出维度,表示有几个神经元 activation='sigmoid', name='lay2')) # sgd = SGD(lr=0.2) from tensorflow.keras import optimizers sgd = optimizers.SGD(learning_rate=0.2) model.compile( optimizer=tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.0001), loss = 'categorical_crossentropy', metrics= ['accuracy'] ) model.fit(x_train, y_train, batch_size=64, epochs=50) loss,accuracy = model.evaluate(x_test,y_test) print(loss) print('accuracy',accuracy) weight_Dense,bias_Dense = model.get_layer('lay1').get_weights() np.savetxt('weight1.txt',weight_Dense,fmt='%.06f,') np.savetxt('bias1.txt',bias_Dense,fmt='%.06f,') # print(weight_Dense,bias_Dense) weight_Dense,bias_Dense = model.get_layer('lay2').get_weights() np.savetxt('weight2.txt',weight_Dense,fmt='%.06f,') np.savetxt('bias2.txt',bias_Dense,fmt='%.06f,') # print(weight_Dense,bias_Dense) model.save('2lays.h5') 以上代码的功能

对下面代码进行改错 import tensorflow.compat.v1 as tf tf.compat.v1.disable_eager_execution() from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data', one_hot=True) num_classes = 10 input_size = 784 hidden_units_size = 30 batch_size = 100 training_iterations = 10000 X = tf.placeholder(tf.float32, [None, input_size]) Y = tf.placeholder(tf.float32, [None, num_classes]) W1 = tf.Variable(tf.random_normal([input_size, hidden_units_size],stddev = 0.1)) B1 = tf.Variable(tf.constant([hidden_units_size])) W2 = tf.Variable(tf.random_normal ([hidden_units_size,num_classes],stddev = 0.1)) B2 = tf.Variable(tf.constant(0.1), [num_classes]) hidden_opt = tf.matmul(X, W1) + B1 hidden_opt = tf.nn.relu(hidden_opt) final_opt = tf.matmul(hidden_opt, W2) + B2 final_opt = tf.nn.relu(final_opt) loss1 = tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=Y, logits=final_opt) loss = tf.reduce_mean(loss1) opt = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.05).minimize(loss) init = tf.global_variables_initializer() correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(Y,1), tf.argmax(final_opt,1)) accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, 'float')) sess = tf.Session() sess.run(init) for i in range(training_iterations): batch = mnist.train.next_batch(batch_size) batch_input = batch[0] batch_labels = batch[1] train_loss = sess.run([opt, loss], feed_dict={X: batch_input, Y: batch_labels}) if i % 100 == 0: train_accuracy = accuracy.eval (session = sess, feed_dict={X: batch_input, Y: batch_labels}) print("step %d, training accuracy %g" % (i, train_accuracy))

对每一句代码都做详细的解释和讲解。#用不同的优化器的对比实验 #1.库导入与初始化 import tensorflow as tf from tensorflow.keras import layers, models, datasets import matplotlib.pyplot as plt # 数据加载与预处理 (train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = datasets.mnist.load_data() #左边规定了输出需要元组结构,右边使用函数加载MNIST数据集,并将图像数据归一化到[0,1]范围 train_images = train_images.reshape((60000, 784)).astype('float32') / 255.0 test_images = test_images.reshape((10000, 784)).astype('float32') / 255.0 # 定义优化器对比实验 def run_optimizer_experiment(optimizer, optimizer_name): # 构建模型 model = models.Sequential([ layers.Dense(256, activation='relu', input_shape=(784,)), layers.Dense(128, activation='relu'), layers.Dense(10, activation='softmax') ]) model.compile( optimizer=optimizer, loss='sparse_categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'] ) # 训练模型 history = model.fit( train_images, train_labels, epochs=20, batch_size=128, validation_split=0.2, verbose=1 ) # 记录结果 return { 'name': optimizer_name, 'train_loss': history.history['loss'], 'val_loss': history.history['val_loss'], 'train_acc': history.history['accuracy'], 'val_acc': history.history['val_accuracy'] } # 运行不同优化器实验 optimizers = [ (tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.01, momentum=0.9), "SGD with Momentum"), (tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.001), "Adam"), (tf.keras.optimizers.RMSprop(learning_rate=0.001), "RMSprop") ] results = [] for opt, name in optimizers: results.append(run_optimizer_experiment(opt, name)) # 可视化结果 plt.figure(figsize=(14, 6)) # 损失曲线 plt.subplot(1, 2, 1) for res in results: plt.plot(res['val_loss'], label=res['name']) plt.title('Validation Loss Comparison') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Loss') plt.legend() plt.grid(linestyle='--', alpha=0.5) # 准确率曲线 plt.subplot(1, 2, 2) for res in results: plt.plot(res['val_acc'], label=res['name']) plt.title('Validation Accuracy Comparison') plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Accuracy') plt.legend() plt.grid(linestyle='--', alpha=0.5) plt.tight_layout() plt.savefig('optimizers_comparison04.png', dpi=150) plt.show()

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