一维向量及其运算
tensor 是 TensorFlow.js 的数据中心单元：由一组数值组成的一维或多维数组。在 TensorFlow.js中，一维向量的构造函数主要为：tf.tensor()和tf.tensor1d()
可以用set()和get()函数分别获取和设置向量中的元素值。
一维向量的运算函数有很多，说明如下：
- tf.add() 两个向量的对应元素的和
- tf.sub() 两个向量的对应元素的差
- tf.mul() 两个向量的对应元素的乘积
- tf.div() 两个向量的对应元素的商
- tf.maximum() 两个向量的对应元素的最大值
- tf.minimum() 两个向量的对应元素的最小值
- tf.pow() 两个向量的对应元素的幂
以上只是一部分，还有更多的函数如： tf.abs(), tf.sin(), tf.cos(), tf.tan(), tf.tan()等。
简单例子
我们通过一个小小的例子，来说明在TensorFlow.js中一维向量的使用方法。
<html>
<head>
<!-- Load TensorFlow.js -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@tensorflow/tfjs@0.12.0"> </script>
<!-- Place your code in the script tag below.-->
<script>
a = [1,2,3,4,5];
b = [2,3,4,5,6];
function show(){
const vector1 = tf.tensor(a);
const vector2 = tf.tensor(b);
const res = vector2.add(vector1);
document.getElementById("first_element").innerHTML = "第一个元素为" + res.get(0)+ ".";
document.getElementById("whole_array").innerHTML = "向量："+res;
}
</script>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
function printa()
{
document.write("a: " + a + "<br>");
}
function printb()
{
document.write("b: " + b + "<br>");
}
printa();
printb();
</script>
<p id="first_element"></p>
<p id="whole_array"></p>
<button onclick="show()" id="show" value="show">show</button>
</body>
</html>
View Code
接下来，我们实现稍微复杂的功能，进行张量的其他运算
<html>
<head>
<!-- Load TensorFlow.js -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@tensorflow/tfjs@0.12.0"> </script>
<link href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
<script src="calculate.js"></script>
</head>
<body>
<center>
<h2>TensorFlow向量（一维）学习</h2>
<br><br>
<div style="width:600px">
<div>
<label class="col-sm-2 control-label">向量运算</label>
<div class="col-sm-10">
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="add" checked="checked"> 加
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="sub"> 减
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="mul"> 乘
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="div"> 除
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="max"> max
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="min"> min
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="abs"> abs
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="sin"> sin
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="cos"> cos
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="tan"> tan
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="exp"> exp
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="log"> log
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="sqrt"> sqrt
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="square"> square
</label>
<label class="radio-inline">
<input type="radio" name="optionsRadiosinline" value="cubic"> cubic
</label>
<br><br>
</div>
</div>
<div>
<label for="vector1" class="col-sm-2 control-label">向量1</label>
<div class="col-sm-10">
<input type="text" class="form-control" id="vector1" placeholder="向量1">
<br>
</div>
</div>
<div>
<label for="vector2" class="col-sm-2 control-label">向量2</label>
<div class="col-sm-10">
<input type="text" class="form-control" id="vector2" placeholder="向量2">
<br>
</div>
</div>
<div >
<div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
<button class="btn btn-default" id="result">显示结果</button>
<button class="btn btn-default" id="clc">清空</button>
</div>
</div>
</div>
<table class="table" style="width:600px">
<caption id="tf">运行结果</caption>
<tbody>
<tr class="success" id="table">
</tr>
</tbody>
</table>
</center>
</body>
</html>
一维向量运算演示.html
$(document).ready(function(){
var flag;
/*
flag = 1表示一元运算
flag = 2表示二元运算
*/
// 清空两个输入框的输入
$("#clc").click(function(){
$("#vector1").val("");
$("#vector2").val("");
});
// 是否允许"向量2"输入框有输入
$("#vector1").click(function(){
var op = $("input[name='optionsRadiosinline']:checked").val();
var ops = ["add", "sub", "mul", "div", "max", "min"];
if (ops.indexOf(op) == -1)
flag = 1;
else
flag = 2;
//文本框"向量2"禁用
if(flag == 1){
$("#vector2").val("");
$("input[type='text']").each(function () {
$("#vector2").attr("disabled", true);
});
}
//文本框"向量2"启用
if(flag == 2){
$("input[type='text']").each(function () {
$("#vector2").attr("disabled", false);
});
}
});
// 利用tensorflow.js的运算函数，输出计算结果
$("#result").click(function(){
if(flag == 1){
var vector1 = $("#vector1").val().split(',').map(Number);
}
if(flag == 2){
var vector1 = $("#vector1").val().toString().split(',').map(Number);
var vector2 = $("#vector2").val().toString().split(',').map(Number);
if(vector1.length != vector2.length)
alert("输入的两个向量长度不一样");
}
// 利用tensorflow.js的运算函数
if( flag == 1 || ((flag == 2) && (vector1.length == vector2.length))){
var op = $("input[name='optionsRadiosinline']:checked").val();
const pow2 = tf.tensor(2).toInt(); // 计算平方
const pow3 = tf.tensor(3).toInt(); // 计算三次方
switch (op) // JavaScript的switch结构
{
case "add": // 加法
res = tf.tensor(vector1).add(tf.tensor(vector2));
break;
case "sub": // 减法
res = tf.tensor(vector1).sub(tf.tensor(vector2));
break;
case "mul": // 乘法
res = tf.tensor(vector1).mul(tf.tensor(vector2));
break;
case "div": // 除法
res = tf.tensor(vector1).div(tf.tensor(vector2));
break;
case "max": // 两个向量中的最大值，element-wise
res = tf.tensor(vector1).maximum(tf.tensor(vector2));
break;
case "min": // 两个向量中的最小值，element-wise
res = tf.tensor(vector1).minimum(tf.tensor(vector2));
break;
case "abs": // 绝对值
res = tf.tensor(vector1).abs();
break;
case "sin": // 正弦函数
res = tf.tensor(vector1).sin();
break;
case "cos": // 余弦函数
res = tf.tensor(vector1).cos();
break;
case "tan": // 正切函数
res = tf.tensor(vector1).tan();
break;
case "exp": // 指数函数，以e为底
res = tf.tensor(vector1).exp();
break;
case "log": // 对数函数，以e为底
res = tf.tensor(vector1).log();
break;
case "sqrt": // 平方根
res = tf.tensor(vector1).sqrt();
break;
case "square": // 平方
res = tf.tensor(vector1).pow(pow2);
break;
case "cubic": // 三次方
res = tf.tensor(vector1).pow(pow3);
break;
default:
res = tf.tensor([]);
}
$("#table").html(""); // 清空原有表格中的数据
// 输入计算结果
for(var i=0; i< res.shape; i++){
$("tr").append("<td>"+res.get(i)+"</td>;");
}
}
});
});calculate.js
效果如下：
全部的代码可见：github
个性签名：时间会解决一切
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