机器学习JavaScript_TensorFlow.js模型训练-js教程-PHP中文网

机器学习JavaScript_TensorFlow.js模型训练

紅蓮之龍

发布： 2025-11-30 19:11:02

原创

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使用TensorFlow.js可在前端训练机器学习模型。首先准备数据，将CSV或JSON转为张量并归一化；接着用tf.sequential()构建网络，添加全连接层并设置激活函数；然后编译模型，选择adam优化器和binaryCrossentropy损失函数，调用model.fit()训练；最后用model.predict()预测，model.save()保存至本地或服务器，支持浏览器端加载与推理，适用于轻量级、实时交互场景。

机器学习javascript_tensorflow.js模型训练

在浏览器或Node.js环境中使用JavaScript进行机器学习，TensorFlow.js是一个强大且灵活的工具。它允许开发者直接在前端训练和部署模型，无需依赖Python环境。如果你希望用JavaScript训练一个机器学习模型，以下是关键步骤和实用建议。

准备数据

训练模型的第一步是获取并处理数据。TensorFlow.js支持张量（tf.Tensor）格式的数据输入，因此原始数据需要转换为张量。

从CSV、JSON或DOM元素中加载数据，例如使用 fetch() 获取远程数据
清洗数据：处理缺失值、归一化数值（如将像素值从0-255缩放到0-1）
使用 tf.tensor2d() 或 tf.tensor() 创建张量
将标签（labels）也转换为独热编码（one-hot）或数值张量

示例：将二维数组转为张量

const xs = tf.tensor2d([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]);
const ys = tf.tensor2d([[1], [0], [1]]); // 二分类标签

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构建模型

使用 tf.sequential() 创建一个顺序模型，然后添加层（layers）。常见的层包括全连接层（tf.layers.dense）、卷积层等。

选择合适的输入维度（inputShape）
使用激活函数如 'relu'、'sigmoid' 或 'softmax' 提升表达能力
输出层根据任务类型设计：回归用线性激活，分类用softmax

示例：创建一个简单的神经网络

const model = tf.sequential();
model.add(tf.layers.dense({
  units: 16,
  activation: 'relu',
  inputShape: [2]
}));
model.add(tf.layers.dense({
  units: 1,
  activation: 'sigmoid'
}));

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编译与训练

配置优化器、损失函数和评估指标后，就可以开始训练模型了。

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微软旗下的一个训练器学习模型的平台

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调用 model.compile() 设置参数，如使用 adam 优化器和 binaryCrossentropy 损失函数
使用 model.fit() 开始训练，传入特征和标签张量
设置 epochs（训练轮数）、batchSize（每批样本数）以控制训练过程
可选：传入 callbacks 监控训练进度，比如每轮结束后打印损失值

示例：编译并训练模型

model.compile({
  optimizer: 'adam',
  loss: 'binaryCrossentropy',
  metrics: ['accuracy']
});

await model.fit(xs, ys, {
  epochs: 100,
  batchSize: 8,
  callbacks: {
    onEpochEnd: (epoch, logs) => {
      console.log(`Epoch ${epoch}: loss = ${logs.loss.toFixed(4)}`);
    }
  }
});

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使用与保存模型

训练完成后，可以对新数据进行预测，并将模型保存到本地或服务器。

使用 model.predict() 进行推理，输入需为相同结构的张量
调用 model.save() 将模型保存为本地文件或上传至服务器
支持多种格式，如 localStorage、indexedDB 或 HTTP POST
之后可用 tf.loadLayersModel() 加载已保存的模型

示例：保存和加载模型

// 保存到浏览器 localStorage
await model.save('localstorage://my-model');

// 从本地加载模型
const loadedModel = await tf.loadLayersModel('localstorage://my-model');

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基本上就这些。TensorFlow.js让JavaScript也能胜任机器学习任务，特别适合轻量级模型、实时交互应用（如手势识别、情感分析）或教育演示。虽然性能不如Python后端，但在前端实现“零延迟”推理很有优势。

以上就是机器学习JavaScript_TensorFlow.js模型训练的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！