Pythonとは
基本的な使い方
・ IDLE
・ Jupyter Notebook
・ Markdown
・ コマンドプロンプトで実行
・ 仮想環境の構築
・ 仮想環境でIDLEを実行
ライブラリのインストール
・ pipの使い方
・ numpy , matplotlib等
・ graphviz
・ pytorch
・ Mecab
Pythonの関数: 一覧
共通関数
・ append , extend
・ class
・ copy
・ csv.reader
・ csv.writer
・ def , return
・ dict , defaultdict
・ enumerate
・ exit
・ for
・ if
・ import
・ in
・ input
・ lambda
・ len
・ list
・ min/max
・ OrderedDict
・ open/close
・ os
・ pickle
・ print
・ range
・ re.split
・ read/readline
・ round/floor/ceil
・ split
・ sys.argv
・ time
・ while
・ write
・ zip
・特殊メソッド
・ __name__
・ __iter__ , __next__
・ 正規表現、メタ文字
・ データの型の種類
・ 四則演算 (+ , - , * , /)
・ コメントアウト (# , ''')
numpy
・ append
・ arange
・ argmax/argmin
・ array
・ asfarray
・ astype , dtype
・ digitize
・ dot
・ hstack/vstack
・ linalg.solve
・ linspace
・ max,min
・ mean
・ meshgrid
・ mgrid
・ ndim
・ ndmin
・ pad
・ poly1d
・ polyfit
・ prod
・ random
・ reshape
・ savetxt/loadtxt
・ shape
・ std
・ transpose
・ where
・ zeros/zeros_like
scipy
・ expit
・ imread
・ interpolate
・ signal.square, sawtooth
matplotlib
・ contour
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・ pcolormesh
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・ quiver
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・ KNeighborsClassifier
・ SVC
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chaospy
keras
chainer
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pandas
・ データ抽出
・ concat
・ DataFrame
・ read_excel
pytorch
・ BCELoss , MSELoss
・ Embedding
・ device
・ Sequential
・ Dataset, Dataloader
・ RNN, LSTM
OpenAI gym
・ Blackjack-v0
・ CartPole-v0
seaborn
・ pairplot
tkinter
・ frame, grid
・ 画像表示
・ 画像を切り取り表示
・ 画像を保存
目的別
・ ステップ関数
・ 矩形波, 三角波
・ 1 of K 符号化法
・ 線形補間
・ 配列に番号をつける
・ ベクトル場を描く
・ 線形回帰, 多項式回帰
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■説明
ニューラルネットワークや畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の計算を行います。
■具体例
<ニューラルネットワーク>
活性化関数は以下の他にも、nn.Sigmoid()などが使えます。
import torch
import torch.nn as nn
class neural(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden, output):
super().__init__()
self.net = nn.Sequential(nn.Linear(input_size, hidden),nn.ReLU(),
nn.Linear(hidden, hidden),nn.LeakyReLU(0.2), #0.2はnegative slopeの傾き
nn.Linear(hidden, output),nn.Tanh())
def forward(self, x):
return self.net(x)
NN = neural(784, 256, 10) #入力:784、中間層:256、出力:10のニューラルネットワークを構築
x = torch.randn(784) #ここでは入力は適当にランダム値を入力
ans = NN(x) #forward関数を呼び出し
print(ans)
⇒ tensor([-0.0408, 0.0085, 0.0283, 0.0937, 0.0415, 0.0384, 0.1297, -0.0291,
-0.1880, 0.0256], grad_fn=<TanhBackward>)
<畳み込みニューラルネットワーク>
以下を計算します。
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
class neural(nn.Module):
def __init__(self):
super().__init__()
self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, 3) # 畳み込み層, 3はフィルタサイズ
self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, 3) # 畳み込み層, 3はフィルタサイズ
self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) # プーリング層
self.dropout1= nn.Dropout2d() # ドロップアウト層
self.fc1 = nn.Linear(64*12*12, 128) # 全結合層
self.dropout2 = nn.Dropout2d() # ドロップアウト層
self.fc2 = nn.Linear(128, 10) # 全結合層
def forward(self, x):
x = F.relu(self.conv1(x)) # [100, 32, 26, 26]
x = F.relu(self.conv2(x)) # [100, 64, 24, 24]
x = self.pool(x) # [100, 64, 12, 12]
x = self.dropout1(x) # [100, 64, 12, 12]
x = x.reshape(-1, 9216) # [100, 9216]
x = F.relu(self.fc1(x)) # [100, 128]
x = self.dropout2(x) # [100, 128]
x = self.fc2(x) # [100, 10]
return x
NN = neural()
x = torch.randn(100, 1, 28, 28) # batch_size , channels, input x input
ans = NN(x) # [100, 10]
print(ans.shape)
⇒ torch.Size([100, 10])
サブチャンネルあります。⇒ 何かのお役に立てればと
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