即使在训练之前，所有时期的成本均为零

问题是您正在使用损失函数进行分类（softmax通常用于分类），而您的网络可能会产生任意单个实数，因此它是回归而不是分类。使用适当的成本（例如，均方误差），您的网络将开始收敛。

在这种情况下，只需更改以下行：

cost = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(pred, y))

像这样：

cost = tf.reduce_mean(tf.squared_difference(y, pred))