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一、TensorFlow 简介

TensorFlow 是由 Google 开发的开源深度学习框架,支持数据流图计算,可运行于 CPU/GPU/TPU。它被广泛应用于语音识别、图像处理、自然语言处理等多个 AI 领域。


二、安装 TensorFlow

2.1 pip 安装(默认 CPU 版本)

pip install tensorflow

2.2 pip 安装(GPU 支持版本)

pip install tensorflow==2.15.0

注意:需提前安装对应版本的 CUDA 和 cuDNN,推荐使用 NVIDIA 提供的安装说明。

2.3 conda 安装(适用于 Anaconda)

conda install -c conda-forge tensorflow

三、验证安装

import tensorflow as tf
print(tf.__version__)
print("是否使用 GPU:", tf.config.list_physical_devices('GPU'))

四、TensorFlow 基础使用

4.1 创建张量

import tensorflow as tfa = tf.constant([[1, 2], [3, 4]])
b = tf.constant([[5, 6], [7, 8]])
print(tf.add(a, b))

4.2 张量基本属性

print(a.shape)
print(a.dtype)

五、构建神经网络模型

使用 Keras Sequential 构建模型

from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Densemodel = Sequential([Dense(128, activation='relu', input_shape=(784,)),Dense(10, activation='softmax')
])

六、模型编译与训练

model.compile(optimizer='adam',loss='sparse_categorical_crossentropy',metrics=['accuracy'])# 假设有训练数据 (x_train, y_train)
model.fit(x_train, y_train, epochs=5, batch_size=32)

七、保存与加载模型

保存模型

model.save('my_model.h5')

加载模型

from tensorflow.keras.models import load_model
model = load_model('my_model.h5')

八、TensorBoard 可视化

记录日志

tensorboard_callback = tf.keras.callbacks.TensorBoard(log_dir="./logs")
model.fit(x_train, y_train, callbacks=[tensorboard_callback])

启动 TensorBoard

tensorboard --logdir=./logs

九、常见问题

Q1: 安装失败?

请升级 pip 并使用国内镜像源安装:

pip install --upgrade pip
pip install tensorflow -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

Q2: CUDA 相关报错?

  • 检查 TensorFlow 和 CUDA/cuDNN 的兼容版本
  • 确保安装了 GPU 驱动并配置好环境变量

十、学习资源推荐

  • TensorFlow 官方文档
  • TensorFlow 中文社区
  • Google 官方入门教程
  • 动手学深度学习(TF 版)

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