As redes neurais são um componente fundamental no campo do aprendizado de máquina e inteligência artificial. Elas são inspiradas no funcionamento do cérebro humano e são capazes de aprender padrões complexos a partir de dados. Neste artigo, vamos explorar como criar e treinar uma rede neural simples no ambiente Linux utilizando Python e a biblioteca TensorFlow.

Instalação do TensorFlow no Linux

Antes de começar, precisamos instalar o TensorFlow. A maneira mais comum de fazer isso é usando o gerenciador de pacotes pip. Abra o terminal e execute o seguinte comando:

pip install tensorflow

Exemplo de uma Rede Neural Simples

Vamos criar uma rede neural simples para resolver um problema clássico de classificação: a identificação de dígitos escritos à mão usando o conjunto de dados MNIST.

1. Importar bibliotecas necessárias

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers, models
import numpy as np

2. Carregar o conjunto de dados MNIST

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

3. Construir o modelo da rede neural

model = models.Sequential([
    layers.Flatten(input_shape=(28, 28)),
    layers.Dense(128, activation='relu'),
    layers.Dropout(0.2),
    layers.Dense(10, activation='softmax')
])

4. Compilar o modelo

model.compile(optimizer='adam',
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

5. Treinar o modelo

model.fit(x_train, y_train, epochs=5)

6. Avaliar o modelo

model.evaluate(x_test, y_test)

Executando o Script no Linux

Salve o código acima em um arquivo chamado mnist_nn.py. Para executar o script, abra o terminal e navegue até o diretório onde o arquivo está salvo. Em seguida, execute o seguinte comando:

python mnist_nn.py

Este comando irá treinar a rede neural no conjunto de dados MNIST e avaliar sua precisão.

Conclusão

Criar e treinar uma rede neural no Linux é um processo direto quando se utiliza o Python e o TensorFlow. Este exemplo ilustra como configurar e executar um modelo básico de rede neural para classificação de imagens. O TensorFlow é uma ferramenta poderosa que oferece muitas funcionalidades para criar redes neurais complexas e personalizadas para diversas aplicações.