In [ ]:
#@title Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
# https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

تمهيد سريع للخبراء حول Tensorflow 2

هذا الملفّ هو دفتر [Google Colaboratory](https://colab.research.google.com/notebooks/welcome.ipynb) . بواسطته ، يمكنك تشغيل برامج Python مباشرة في المتصفّح - و هي طريقة رائعة لتعلّم و اِستخدام Tensorflow. لمتابعة هذا البرنامج التعليمي ، قم بتشغيل الدفتر التّفاعلي في Google Colab بالنقر فوق الزر، ذي نفس التسمية ، الموجود في أعلى هذه الصفحة. 1. في Colab ، اتصل بمحرّك تشغيل Python بالطريقة التّالية: إذهب إلى قائمة الإختيارات في أعلى يسار الدفتر ، ثمّ إضغط على *CONNECT*. 2. شغّل كافة خلايا الدفتر التّفاعلي بإختيار *Runtime* ثمّ الضغط على *Run all*.
قم بتنزيل وتثبيت TensorFlow 2. ثمّ قم بإستيراد حزمة TensorFlow في برنامجك: Note: قم بتحديث pip لتتمكّن من تثبيت حزمة Tensorflow 2. أنظر في [دليل التثبيت](https://www.tensorflow.org/install) للحصول على المزيد من التفاصيل.
اِسترد حزمة Tensorflow في برنامجك

In [ ]:
import tensorflow as tf

from tensorflow.keras.layers import Dense, Flatten, Conv2D
from tensorflow.keras import Model
قم بتحميل و إعداد [مجموعة بيانات MNIST](http://yann.lecun.com/exdb/mnist/)

In [ ]:
mnist = tf.keras.datasets.mnist

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0

# Add a channels dimension
x_train = x_train[..., tf.newaxis]
x_test = x_test[..., tf.newaxis]
اِستخدم الدّالة `tf.data` لخلط مجموعة البيانات عشوائيًا ثمّ توزيعها على دفعات ، كل منها متكوّن من 32 مثالاً :

In [ ]:
train_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
    (x_train, y_train)).shuffle(10000).batch(32)

test_ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_test, y_test)).batch(32)
قم ببناء نموذج `tf.keras` باستخدام الفئات الفرعية للنماذج ([model subclassing API](https://www.tensorflow.org/guide/keras#model_subclassing)) الموجودة في واجهة برمجة Keras:

In [ ]:
class MyModel(Model):
  def __init__(self):
    super(MyModel, self).__init__()
    self.conv1 = Conv2D(32, 3, activation='relu')
    self.flatten = Flatten()
    self.d1 = Dense(128, activation='relu')
    self.d2 = Dense(10)

  def call(self, x):
    x = self.conv1(x)
    x = self.flatten(x)
    x = self.d1(x)
    return self.d2(x)

# Create an instance of the model
model = MyModel()
لتدريب النموذج قم باختيار خوارزميّة تحسين (optimizer) و دالّة خسارة (loss function):

In [ ]:
loss_object = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True)

optimizer = tf.keras.optimizers.Adam()
حدّد المقاييس (metrics) لقياس مقدار الخسارة (loss) و مدى دقّة (accuracy) النّموذج. تُجمع قيم هذه المقاييس عبر فترات التّدريب (epochs) ثمّ تطبع النتيجة الجمليّة.

In [ ]:
train_loss = tf.keras.metrics.Mean(name='train_loss')
train_accuracy = tf.keras.metrics.SparseCategoricalAccuracy(name='train_accuracy')

test_loss = tf.keras.metrics.Mean(name='test_loss')
test_accuracy = tf.keras.metrics.SparseCategoricalAccuracy(name='test_accuracy')
اِستخدم الدالّة `tf.GradientTape` لتدريب النموذج:

In [ ]:
@tf.function
def train_step(images, labels):
  with tf.GradientTape() as tape:
    # training=True is only needed if there are layers with different
    # behavior during training versus inference (e.g. Dropout).
    predictions = model(images, training=True)
    loss = loss_object(labels, predictions)
  gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
  optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))

  train_loss(loss)
  train_accuracy(labels, predictions)
اِختبر النموذج:

In [ ]:
@tf.function
def test_step(images, labels):
  # training=False is only needed if there are layers with different
  # behavior during training versus inference (e.g. Dropout).
  predictions = model(images, training=False)
  t_loss = loss_object(labels, predictions)

  test_loss(t_loss)
  test_accuracy(labels, predictions)

In [ ]:
EPOCHS = 5

for epoch in range(EPOCHS):
  # Reset the metrics at the start of the next epoch
  train_loss.reset_states()
  train_accuracy.reset_states()
  test_loss.reset_states()
  test_accuracy.reset_states()

  for images, labels in train_ds:
    train_step(images, labels)

  for test_images, test_labels in test_ds:
    test_step(test_images, test_labels)

  template = 'Epoch {}, Loss: {}, Accuracy: {}, Test Loss: {}, Test Accuracy: {}'
  print(template.format(epoch+1,
                        train_loss.result(),
                        train_accuracy.result()*100,
                        test_loss.result(),
                        test_accuracy.result()*100))
الآن و بعد التّدريب، بلغت دقة النموذج في تصنيف الصور الموجودة في مجموعة البيانات المستخدمة في هذا المقال إلى %98 تقريبًا . لتعلّم المزيد ، اِقرأ [الدروس التعليمية](https://www.tensorflow.org/tutorials/) الأخرى على موقع TensorFlow.