Ajuda a proteger a Grande Barreira de Corais com TensorFlow em Kaggle Junte Desafio

Introdução aos Tensores

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import tensorflow as tf
import numpy as np

Tensores são arrays multidimensionais com um tipo uniforme (chamado de dtype ). Você pode ver todos os dtypes suportados em tf.dtypes.DType .

Se você estiver familiarizado com NumPy , os tensores são (mais ou menos) como np.arrays .

Todos os tensores são imutáveis ​​como números e strings do Python: você nunca pode atualizar o conteúdo de um tensor, apenas criar um novo.

Fundamentos

Vamos criar alguns tensores básicos.

Aqui está um tensor "escalar" ou "rank-0". Um escalar contém um único valor e nenhum "eixo".

# This will be an int32 tensor by default; see "dtypes" below.
rank_0_tensor = tf.constant(4)
print(rank_0_tensor)
tf.Tensor(4, shape=(), dtype=int32)

Um tensor "vetor" ou "rank-1" é como uma lista de valores. Um vetor tem um eixo:

# Let's make this a float tensor.
rank_1_tensor = tf.constant([2.0, 3.0, 4.0])
print(rank_1_tensor)
tf.Tensor([2. 3. 4.], shape=(3,), dtype=float32)

Um tensor "matriz" ou "rank-2" tem dois eixos:

# If you want to be specific, you can set the dtype (see below) at creation time
rank_2_tensor = tf.constant([[1, 2],
                             [3, 4],
                             [5, 6]], dtype=tf.float16)
print(rank_2_tensor)
tf.Tensor(
[[1. 2.]
 [3. 4.]
 [5. 6.]], shape=(3, 2), dtype=float16)
Um escalar, forma: [] Um vetor, forma: [3] Uma matriz, forma: [3, 2]
Um escalar, o número 4A linha com 3 seções, cada uma contendo um número.Uma grade 3x2, com cada célula contendo um número.

Os tensores podem ter mais eixos; aqui está um tensor com três eixos:

# There can be an arbitrary number of
# axes (sometimes called "dimensions")
rank_3_tensor = tf.constant([
  [[0, 1, 2, 3, 4],
   [5, 6, 7, 8, 9]],
  [[10, 11, 12, 13, 14],
   [15, 16, 17, 18, 19]],
  [[20, 21, 22, 23, 24],
   [25, 26, 27, 28, 29]],])

print(rank_3_tensor)
tf.Tensor(
[[[ 0  1  2  3  4]
  [ 5  6  7  8  9]]

 [[10 11 12 13 14]
  [15 16 17 18 19]]

 [[20 21 22 23 24]
  [25 26 27 28 29]]], shape=(3, 2, 5), dtype=int32)

Há muitas maneiras de visualizar um tensor com mais de dois eixos.

Um tensor de 3 eixos, forma: [3, 2, 5]

Você pode converter um tensor em um array NumPy usando np.array ou o método tensor.numpy :

np.array(rank_2_tensor)
array([[1., 2.],
       [3., 4.],
       [5., 6.]], dtype=float16)
rank_2_tensor.numpy()
array([[1., 2.],
       [3., 4.],
       [5., 6.]], dtype=float16)

Tensores geralmente contêm floats e ints, mas têm muitos outros tipos, incluindo:

  • números complexos
  • cordas

A classe base tf.Tensor requer que os tensores sejam "retangulares" --- isto é, ao longo de cada eixo, cada elemento é do mesmo tamanho. No entanto, existem tipos especializados de tensores que podem lidar com diferentes formas:

Você pode fazer matemática básica em tensores, incluindo adição, multiplicação por elementos e multiplicação de matrizes.

a = tf.constant([[1, 2],
                 [3, 4]])
b = tf.constant([[1, 1],
                 [1, 1]]) # Could have also said `tf.ones([2,2])`

print(tf.add(a, b), "\n")
print(tf.multiply(a, b), "\n")
print(tf.matmul(a, b), "\n")
tf.Tensor(
[[2 3]
 [4 5]], shape=(2, 2), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[1 2]
 [3 4]], shape=(2, 2), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[3 3]
 [7 7]], shape=(2, 2), dtype=int32)
print(a + b, "\n") # element-wise addition
print(a * b, "\n") # element-wise multiplication
print(a @ b, "\n") # matrix multiplication
tf.Tensor(
[[2 3]
 [4 5]], shape=(2, 2), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[1 2]
 [3 4]], shape=(2, 2), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[3 3]
 [7 7]], shape=(2, 2), dtype=int32)

Tensores são usados ​​em todos os tipos de operações (ops).

c = tf.constant([[4.0, 5.0], [10.0, 1.0]])

# Find the largest value
print(tf.reduce_max(c))
# Find the index of the largest value
print(tf.argmax(c))
# Compute the softmax
print(tf.nn.softmax(c))
tf.Tensor(10.0, shape=(), dtype=float32)
tf.Tensor([1 0], shape=(2,), dtype=int64)
tf.Tensor(
[[2.6894143e-01 7.3105854e-01]
 [9.9987662e-01 1.2339458e-04]], shape=(2, 2), dtype=float32)

Sobre formas

Os tensores têm formas. Algum vocabulário:

  • Forma : O comprimento (número de elementos) de cada um dos eixos de um tensor.
  • Rank : Número de eixos tensores. Um escalar tem posto 0, um vetor tem posto 1, uma matriz é posto 2.
  • Eixo ou Dimensão : Uma dimensão particular de um tensor.
  • Tamanho : O número total de itens no tensor, o vetor de forma do produto.

Os objetos Tensors e tf.TensorShape têm propriedades convenientes para acessá-los:

rank_4_tensor = tf.zeros([3, 2, 4, 5])
Um tensor de nível 4, forma: [3, 2, 4, 5]
Uma forma de tensor é como um vetor.Um tensor de 4 eixos
print("Type of every element:", rank_4_tensor.dtype)
print("Number of axes:", rank_4_tensor.ndim)
print("Shape of tensor:", rank_4_tensor.shape)
print("Elements along axis 0 of tensor:", rank_4_tensor.shape[0])
print("Elements along the last axis of tensor:", rank_4_tensor.shape[-1])
print("Total number of elements (3*2*4*5): ", tf.size(rank_4_tensor).numpy())
Type of every element: <dtype: 'float32'>
Number of axes: 4
Shape of tensor: (3, 2, 4, 5)
Elements along axis 0 of tensor: 3
Elements along the last axis of tensor: 5
Total number of elements (3*2*4*5):  120

Embora os eixos sejam frequentemente referidos por seus índices, você deve sempre acompanhar o significado de cada um. Freqüentemente, os eixos são ordenados de global para local: o eixo do lote primeiro, seguido pelas dimensões espaciais e os recursos para cada local por último. Dessa forma, os vetores de recursos são regiões contíguas da memória.

Ordem típica do eixo
Acompanhe o que é cada eixo. Um tensor de 4 eixos pode ser: Lote, Largura, Altura, Recursos

Indexação

Indexação de eixo único

O TensorFlow segue as regras de indexação padrão do Python, semelhantes à indexação de uma lista ou string no Python e as regras básicas para a indexação do NumPy.

  • índices começam em 0
  • índices negativos contam para trás a partir do final
  • dois pontos, : , são usados ​​para fatias: start:stop:step
rank_1_tensor = tf.constant([0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34])
print(rank_1_tensor.numpy())
[ 0  1  1  2  3  5  8 13 21 34]

A indexação com um escalar remove o eixo:

print("First:", rank_1_tensor[0].numpy())
print("Second:", rank_1_tensor[1].numpy())
print("Last:", rank_1_tensor[-1].numpy())
First: 0
Second: 1
Last: 34

A indexação com um : slice mantém o eixo:

print("Everything:", rank_1_tensor[:].numpy())
print("Before 4:", rank_1_tensor[:4].numpy())
print("From 4 to the end:", rank_1_tensor[4:].numpy())
print("From 2, before 7:", rank_1_tensor[2:7].numpy())
print("Every other item:", rank_1_tensor[::2].numpy())
print("Reversed:", rank_1_tensor[::-1].numpy())
Everything: [ 0  1  1  2  3  5  8 13 21 34]
Before 4: [0 1 1 2]
From 4 to the end: [ 3  5  8 13 21 34]
From 2, before 7: [1 2 3 5 8]
Every other item: [ 0  1  3  8 21]
Reversed: [34 21 13  8  5  3  2  1  1  0]

Indexação de vários eixos

Os tensores de classificação mais alta são indexados passando vários índices.

As mesmas regras exatas que no caso de eixo único se aplicam a cada eixo independentemente.

print(rank_2_tensor.numpy())
[[1. 2.]
 [3. 4.]
 [5. 6.]]

Passando um inteiro para cada índice, o resultado é um escalar.

# Pull out a single value from a 2-rank tensor
print(rank_2_tensor[1, 1].numpy())
4.0

Você pode indexar usando qualquer combinação de inteiros e fatias:

# Get row and column tensors
print("Second row:", rank_2_tensor[1, :].numpy())
print("Second column:", rank_2_tensor[:, 1].numpy())
print("Last row:", rank_2_tensor[-1, :].numpy())
print("First item in last column:", rank_2_tensor[0, -1].numpy())
print("Skip the first row:")
print(rank_2_tensor[1:, :].numpy(), "\n")
Second row: [3. 4.]
Second column: [2. 4. 6.]
Last row: [5. 6.]
First item in last column: 2.0
Skip the first row:
[[3. 4.]
 [5. 6.]]

Aqui está um exemplo com um tensor de 3 eixos:

print(rank_3_tensor[:, :, 4])
tf.Tensor(
[[ 4  9]
 [14 19]
 [24 29]], shape=(3, 2), dtype=int32)
Selecionando o último recurso em todos os locais em cada exemplo no lote
Um tensor 3x2x5 com todos os valores no índice-4 do último eixo selecionado.Os valores selecionados compactados em um tensor de 2 eixos.

Leia o guia de fatiamento de tensor para saber como aplicar indexação para manipular elementos individuais em seus tensores.

Manipulando Formas

Remodelar um tensor é de grande utilidade.

# Shape returns a `TensorShape` object that shows the size along each axis
x = tf.constant([[1], [2], [3]])
print(x.shape)
(3, 1)
# You can convert this object into a Python list, too
print(x.shape.as_list())
[3, 1]

Você pode remodelar um tensor em uma nova forma. A operação tf.reshape é rápida e barata, pois os dados subjacentes não precisam ser duplicados.

# You can reshape a tensor to a new shape.
# Note that you're passing in a list
reshaped = tf.reshape(x, [1, 3])
print(x.shape)
print(reshaped.shape)
(3, 1)
(1, 3)

Os dados mantêm seu layout na memória e um novo tensor é criado, com a forma solicitada, apontando para os mesmos dados. O TensorFlow usa a ordenação de memória "linha principal" no estilo C, em que o incremento do índice mais à direita corresponde a uma única etapa na memória.

print(rank_3_tensor)
tf.Tensor(
[[[ 0  1  2  3  4]
  [ 5  6  7  8  9]]

 [[10 11 12 13 14]
  [15 16 17 18 19]]

 [[20 21 22 23 24]
  [25 26 27 28 29]]], shape=(3, 2, 5), dtype=int32)

Se você achatar um tensor, pode ver a ordem em que ele está na memória.

# A `-1` passed in the `shape` argument says "Whatever fits".
print(tf.reshape(rank_3_tensor, [-1]))
tf.Tensor(
[ 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
 24 25 26 27 28 29], shape=(30,), dtype=int32)

Normalmente, o único uso razoável de tf.reshape é combinar ou dividir eixos adjacentes (ou adicionar/remover 1 s).

Para este tensor 3x2x5, remodelar para (3x2)x5 ou 3x(2x5) são coisas razoáveis ​​a fazer, pois as fatias não se misturam:

print(tf.reshape(rank_3_tensor, [3*2, 5]), "\n")
print(tf.reshape(rank_3_tensor, [3, -1]))
tf.Tensor(
[[ 0  1  2  3  4]
 [ 5  6  7  8  9]
 [10 11 12 13 14]
 [15 16 17 18 19]
 [20 21 22 23 24]
 [25 26 27 28 29]], shape=(6, 5), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[ 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9]
 [10 11 12 13 14 15 16 17 18 19]
 [20 21 22 23 24 25 26 27 28 29]], shape=(3, 10), dtype=int32)
Algumas boas reformulações.
Um tensor 3x2x5Os mesmos dados remodelados para (3x2)x5Os mesmos dados remodelados para 3x(2x5)

A remodelação "funcionará" para qualquer nova forma com o mesmo número total de elementos, mas não fará nada útil se você não respeitar a ordem dos eixos.

A troca de eixos em tf.reshape não funciona; você precisa de tf.transpose para isso.

# Bad examples: don't do this

# You can't reorder axes with reshape.
print(tf.reshape(rank_3_tensor, [2, 3, 5]), "\n") 

# This is a mess
print(tf.reshape(rank_3_tensor, [5, 6]), "\n")

# This doesn't work at all
try:
  tf.reshape(rank_3_tensor, [7, -1])
except Exception as e:
  print(f"{type(e).__name__}: {e}")
tf.Tensor(
[[[ 0  1  2  3  4]
  [ 5  6  7  8  9]
  [10 11 12 13 14]]

 [[15 16 17 18 19]
  [20 21 22 23 24]
  [25 26 27 28 29]]], shape=(2, 3, 5), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[ 0  1  2  3  4  5]
 [ 6  7  8  9 10 11]
 [12 13 14 15 16 17]
 [18 19 20 21 22 23]
 [24 25 26 27 28 29]], shape=(5, 6), dtype=int32) 

InvalidArgumentError: Input to reshape is a tensor with 30 values, but the requested shape requires a multiple of 7 [Op:Reshape]
Algumas reformulações ruins.
Você não pode reordenar os eixos, use tf.transpose para issoQualquer coisa que misture as fatias de dados provavelmente está errada.A nova forma deve caber exatamente.

Você pode se deparar com formas não totalmente especificadas. Ou a forma contém um None (um comprimento de eixo é desconhecido) ou a forma inteira é None (a classificação do tensor é desconhecida).

Exceto para tf.RaggedTensor , essas formas ocorrerão apenas no contexto das APIs simbólicas de criação de gráficos do TensorFlow:

Mais sobre DTypes

Para inspecionar o tipo de dados de um tf.Tensor , use a propriedade Tensor.dtype .

Ao criar um tf.Tensor a partir de um objeto Python, você pode opcionalmente especificar o tipo de dados.

Caso contrário, o TensorFlow escolhe um tipo de dados que pode representar seus dados. O TensorFlow converte números inteiros do Python em tf.int32 e números de ponto flutuante do Python em tf.float32 . Caso contrário, o TensorFlow usa as mesmas regras que o NumPy usa ao converter em arrays.

Você pode transmitir de tipo para tipo.

the_f64_tensor = tf.constant([2.2, 3.3, 4.4], dtype=tf.float64)
the_f16_tensor = tf.cast(the_f64_tensor, dtype=tf.float16)
# Now, cast to an uint8 and lose the decimal precision
the_u8_tensor = tf.cast(the_f16_tensor, dtype=tf.uint8)
print(the_u8_tensor)
tf.Tensor([2 3 4], shape=(3,), dtype=uint8)

Transmissão

Broadcasting é um conceito emprestado do recurso equivalente no NumPy . Resumindo, sob certas condições, tensores menores são "esticados" automaticamente para caber tensores maiores ao executar operações combinadas neles.

O caso mais simples e comum é quando você tenta multiplicar ou adicionar um tensor a um escalar. Nesse caso, o escalar é transmitido para ter a mesma forma que o outro argumento.

x = tf.constant([1, 2, 3])

y = tf.constant(2)
z = tf.constant([2, 2, 2])
# All of these are the same computation
print(tf.multiply(x, 2))
print(x * y)
print(x * z)
tf.Tensor([2 4 6], shape=(3,), dtype=int32)
tf.Tensor([2 4 6], shape=(3,), dtype=int32)
tf.Tensor([2 4 6], shape=(3,), dtype=int32)

Da mesma forma, eixos com comprimento 1 podem ser estendidos para corresponder aos outros argumentos. Ambos os argumentos podem ser estendidos na mesma computação.

Neste caso, uma matriz 3x1 é multiplicada por elementos por uma matriz 1x4 para produzir uma matriz 3x4. Observe como o 1 inicial é opcional: A forma de y é [4] .

# These are the same computations
x = tf.reshape(x,[3,1])
y = tf.range(1, 5)
print(x, "\n")
print(y, "\n")
print(tf.multiply(x, y))
tf.Tensor(
[[1]
 [2]
 [3]], shape=(3, 1), dtype=int32) 

tf.Tensor([1 2 3 4], shape=(4,), dtype=int32) 

tf.Tensor(
[[ 1  2  3  4]
 [ 2  4  6  8]
 [ 3  6  9 12]], shape=(3, 4), dtype=int32)
Um add transmitido: um [3, 1] vezes um [1, 4] dá um [3,4]
Adicionar uma matriz 3x1 a uma matriz 4x1 resulta em uma matriz 3x4

Aqui está a mesma operação sem transmissão:

x_stretch = tf.constant([[1, 1, 1, 1],
                         [2, 2, 2, 2],
                         [3, 3, 3, 3]])

y_stretch = tf.constant([[1, 2, 3, 4],
                         [1, 2, 3, 4],
                         [1, 2, 3, 4]])

print(x_stretch * y_stretch)  # Again, operator overloading
tf.Tensor(
[[ 1  2  3  4]
 [ 2  4  6  8]
 [ 3  6  9 12]], shape=(3, 4), dtype=int32)

Na maioria das vezes, a transmissão é eficiente em termos de tempo e espaço, pois a operação de transmissão nunca materializa os tensores expandidos na memória.

Você vê como é a transmissão usando tf.broadcast_to .

print(tf.broadcast_to(tf.constant([1, 2, 3]), [3, 3]))
tf.Tensor(
[[1 2 3]
 [1 2 3]
 [1 2 3]], shape=(3, 3), dtype=int32)

Ao contrário de uma operação matemática, por exemplo, broadcast_to não faz nada de especial para economizar memória. Aqui, você está materializando o tensor.

Pode ficar ainda mais complicado. Esta seção do livro Python Data Science Handbook de Jake VanderPlas mostra mais truques de transmissão (novamente no NumPy).

tf.convert_to_tensor

A maioria das operações, como tf.matmul e tf.reshape , recebe argumentos da classe tf.Tensor . No entanto, você notará no caso acima, objetos Python em forma de tensores são aceitos.

A maioria, mas não todas, as operações chamam convert_to_tensor em argumentos não tensores. Existe um registro de conversões, e a maioria das classes de objetos como NumPy's ndarray , TensorShape , Python lists e tf.Variable serão todas convertidas automaticamente.

Veja tf.register_tensor_conversion_function para mais detalhes, e se você tiver seu próprio tipo, você gostaria de converter automaticamente para um tensor.

Tensores irregulares

Um tensor com números variáveis ​​de elementos ao longo de algum eixo é chamado de "ragged". Use tf.ragged.RaggedTensor para dados irregulares.

Por exemplo, Isso não pode ser representado como um tensor regular:

A tf.RaggedTensor , forma: [4, None]
Um tensor irregular de 2 eixos, cada linha pode ter um comprimento diferente.
ragged_list = [
    [0, 1, 2, 3],
    [4, 5],
    [6, 7, 8],
    [9]]
try:
  tensor = tf.constant(ragged_list)
except Exception as e:
  print(f"{type(e).__name__}: {e}")
ValueError: Can't convert non-rectangular Python sequence to Tensor.

Em vez disso, crie um tf.RaggedTensor usando tf.ragged.constant :

ragged_tensor = tf.ragged.constant(ragged_list)
print(ragged_tensor)
<tf.RaggedTensor [[0, 1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8], [9]]>

A forma de um tf.RaggedTensor conterá alguns eixos com comprimentos desconhecidos:

print(ragged_tensor.shape)
(4, None)

Tensores de string

tf.string é um dtype , o que significa que você pode representar dados como strings (matrizes de bytes de comprimento variável) em tensores.

As strings são atômicas e não podem ser indexadas como as strings do Python. O comprimento da corda não é um dos eixos do tensor. Veja tf.strings para funções para manipulá-los.

Aqui está um tensor de string escalar:

# Tensors can be strings, too here is a scalar string.
scalar_string_tensor = tf.constant("Gray wolf")
print(scalar_string_tensor)
tf.Tensor(b'Gray wolf', shape=(), dtype=string)

E um vetor de strings:

Um vetor de strings, forma: [3,]
O comprimento da corda não é um dos eixos do tensor.
# If you have three string tensors of different lengths, this is OK.
tensor_of_strings = tf.constant(["Gray wolf",
                                 "Quick brown fox",
                                 "Lazy dog"])
# Note that the shape is (3,). The string length is not included.
print(tensor_of_strings)
tf.Tensor([b'Gray wolf' b'Quick brown fox' b'Lazy dog'], shape=(3,), dtype=string)

Na impressão acima, o prefixo b indica que tf.string dtype não é uma string unicode, mas uma string de bytes. Consulte o Tutorial Unicode para saber mais sobre como trabalhar com texto unicode no TensorFlow.

Se você passar caracteres unicode, eles serão codificados em utf-8.

tf.constant("🥳👍")
<tf.Tensor: shape=(), dtype=string, numpy=b'\xf0\x9f\xa5\xb3\xf0\x9f\x91\x8d'>

Algumas funções básicas com strings podem ser encontradas em tf.strings , incluindo tf.strings.split .

# You can use split to split a string into a set of tensors
print(tf.strings.split(scalar_string_tensor, sep=" "))
tf.Tensor([b'Gray' b'wolf'], shape=(2,), dtype=string)
# ...but it turns into a `RaggedTensor` if you split up a tensor of strings,
# as each string might be split into a different number of parts.
print(tf.strings.split(tensor_of_strings))
<tf.RaggedTensor [[b'Gray', b'wolf'], [b'Quick', b'brown', b'fox'], [b'Lazy', b'dog']]>
Três cordas divididas, forma: [3, None]
Dividir várias strings retorna um tf.RaggedTensor

E tf.string.to_number :

text = tf.constant("1 10 100")
print(tf.strings.to_number(tf.strings.split(text, " ")))
tf.Tensor([  1.  10. 100.], shape=(3,), dtype=float32)

Embora você não possa usar tf.cast para transformar um tensor de string em números, você pode convertê-lo em bytes e depois em números.

byte_strings = tf.strings.bytes_split(tf.constant("Duck"))
byte_ints = tf.io.decode_raw(tf.constant("Duck"), tf.uint8)
print("Byte strings:", byte_strings)
print("Bytes:", byte_ints)
Byte strings: tf.Tensor([b'D' b'u' b'c' b'k'], shape=(4,), dtype=string)
Bytes: tf.Tensor([ 68 117  99 107], shape=(4,), dtype=uint8)
# Or split it up as unicode and then decode it
unicode_bytes = tf.constant("アヒル 🦆")
unicode_char_bytes = tf.strings.unicode_split(unicode_bytes, "UTF-8")
unicode_values = tf.strings.unicode_decode(unicode_bytes, "UTF-8")

print("\nUnicode bytes:", unicode_bytes)
print("\nUnicode chars:", unicode_char_bytes)
print("\nUnicode values:", unicode_values)
Unicode bytes: tf.Tensor(b'\xe3\x82\xa2\xe3\x83\x92\xe3\x83\xab \xf0\x9f\xa6\x86', shape=(), dtype=string)

Unicode chars: tf.Tensor([b'\xe3\x82\xa2' b'\xe3\x83\x92' b'\xe3\x83\xab' b' ' b'\xf0\x9f\xa6\x86'], shape=(5,), dtype=string)

Unicode values: tf.Tensor([ 12450  12498  12523     32 129414], shape=(5,), dtype=int32)

O tf.string tf.string é usado para todos os dados de bytes brutos no TensorFlow. O módulo tf.io contém funções para converter dados de e para bytes, incluindo decodificação de imagens e análise de csv.

Tensores esparsos

Às vezes, seus dados são escassos, como um espaço de incorporação muito amplo. O TensorFlow oferece suporte a tf.sparse.SparseTensor e operações relacionadas para armazenar dados esparsos com eficiência.

A tf.SparseTensor , forma: [3, 4]
Uma grade 3x4, com valores em apenas duas das células.
# Sparse tensors store values by index in a memory-efficient manner
sparse_tensor = tf.sparse.SparseTensor(indices=[[0, 0], [1, 2]],
                                       values=[1, 2],
                                       dense_shape=[3, 4])
print(sparse_tensor, "\n")

# You can convert sparse tensors to dense
print(tf.sparse.to_dense(sparse_tensor))
SparseTensor(indices=tf.Tensor(
[[0 0]
 [1 2]], shape=(2, 2), dtype=int64), values=tf.Tensor([1 2], shape=(2,), dtype=int32), dense_shape=tf.Tensor([3 4], shape=(2,), dtype=int64)) 

tf.Tensor(
[[1 0 0 0]
 [0 0 2 0]
 [0 0 0 0]], shape=(3, 4), dtype=int32)