Tensorflow概念

AI将会变得更加民主化, AI程序开发迟早会变为程序员的必备技能,还犹豫什么,赶紧来学习. Google的Tensorflow无疑是目前最有前景的框架, 那么Tensorflow到底好不好学呢?我们拭目以待. 本篇介绍Tensorflow的基本概念.

1. 基本元素

1.1 constant

const的原型是tf.constant(value, dtype=None, shape=None, name='Const', verify_shape=False),可以是常数,向量,矩阵等.例子如下:

import tensorflow as tf


def const_literal():
    a = tf.constant(2, name='a')
    b = tf.constant(3, name='b')
    x = tf.add(a, b, name='add')

    with tf.Session() as sess:
        writer = tf.summary.FileWriter('./graphs', sess.graph)
        print(sess.run(x))
    writer.close()


def const_tensor():
    a = tf.constant([2, 2], name='a')
    b = tf.constant([[0, 1], [2, 3]], name='b')
    x = tf.add(a, b, name='add')
    y = tf.multiply(a, b, name='mul')  # element wise multiply

    with tf.Session() as sess:
        x, y = sess.run([x, y])
        print('x:')
        print(x)
        print('y:')
        print(y)


def const_zeros():
    """tf.zeros and tf.ones has same API"""
    a = tf.zeros([2, 3], tf.int32)
    b = tf.zeros_like(a, tf.float32)
    with tf.Session() as sess:
        print(sess.run(a))
        print(sess.run(b))


def const_fill(val):
    """fill the tensor with a value"""
    a = tf.fill([2, 3], val)
    with tf.Session() as sess:
        print(sess.run(a))


def const_linear(start, stop, num):
    """linear space numbers in [start, stop], only float32, float64 permited"""
    a = tf.linspace(start, stop, num)
    b = tf.range(start, stop, 1.0)
    with tf.Session() as sess:
        print(sess.run(a))
        print(sess.run(b))


def const_random():
    """
    tf.random_normal(shape, mean=0.0, stddev=1.0, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)
    tf.truncated_normal(shape, mean=0.0, stddev=1.0, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)
    tf.random_uniform(shape, minval=0, maxval=None, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)
    tf.random_shuffle(value, seed=None, name=None)
    tf.random_crop(value, size, seed=None, name=None)
    tf.multinomial(logits, num_samples, seed=None, name=None)
    tf.random_gamma(shape, alpha, beta=None, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)
    """
    pass


def const_graph():
    """don't need to use my_const, it has already been in the compute graph"""
    my_const = tf.constant([1.0, 2.0], name='my_const')
    with tf.Session() as sess:
        print(sess.graph.as_graph_def())


if __name__ == '__main__':
    # const_linear(0.0, 99.0, 99)
    const_graph()

Tensorboard

Tensorboard查看Graph.

Variable

constant是一个operation,子graph构建的时候定义,Variable是一个类,代表变量.constant在图的的定义里边,Variable可以在参数服务器.

变量在使用前要进行显示的初始化,否则报未初始化的错.

可以使用eval()进行求知,只有operation和tensor有eval()函数,Tensor.eval()相当于get_default_session().run(t).

每一个Variable都有一个initializer,只有Variable被初始化了或者赋值成功了,才可以eval()

import tensorflow as tf


def test_eval():
    W = tf.constant(10)
    with tf.Session():
        print(W.eval())         # 10


def test_eval_Variable():
    W = tf.Variable(10)
    with tf.Session() as sess:
        print(sess.run(W.initializer))  # None <--- 1.
        print(W.eval())                 # 10


def test_eval_Variable_all():
    W = tf.Variable(10)
    with tf.Session():
        print(W.initializer.eval())  # error: object has no attribute 'eval'
        print(W.eval())

def initialize_properly():
    W = tf.Variable(10)
    with tf.Session() as sess:
        #This way
        tf.global_variables_initializer().run()

        print(W.eval()) 
        print(sess.run(W))


def run_multiple_times():
    W = tf.Variable(10)
    a_times_two = W.assign(2 * W)
    with tf.Session():
        tf.global_variables_initializer().run()
        print(W.eval())         # 10
        print(a_times_two.eval())  # 20
        print(a_times_two.eval())  # 40


if __name__ == '__main__':
    test_eval()
    test_eval_Variable()
    test_eval_Variable_all()

Placeholders

placeholder和Variable在普通的编程意义上差不多,不过在tensorflow里边,placeholder用来表示输入输出的数据,相当于C/C++的io, Variable代表在学习中可以更新,迭代,存储的参数,更接近于普通意义上的变量. 具体来说有一下不同:

  • Variable需要用Tensor初始化; placeholder不用,也不能初始化
  • Variable的数据可以在训练中更新
  • Variable可以共享,并且可以是nontrainble
  • Variable学习好的参数可以保存在磁盘中
  • Variable创建的时候有三个op自动创建: variable op, initializer op, ops for the initial value
  • Variable是一个class, placeholder是一个function
  • 在分布式环境下,Variable在参数服务器里边,并且在不同的worker里边共享
  • Variable使用前要初始化,在使用的过程中shape是固定的, placeholder在使用的时候要feed数据.

Session

import tensorflow as tf

x = tf.Variable(3, name='x')
y = tf.Variable(4, name='y')

f = x*x*y + y + 2

with tf.Session() as sess:
    x.initializer.run()
    y.initializer.run()
#     result = f.eval()
#     result = sess.run(f)
    result = tf.get_default_session().run(f)

    
tf.reset_default_graph()
print(result)
result = None
  • 这段代码里边用了三种方法求值
  • InteractiveSession自动创建一个Session并且是default Session,不需要with block

Graph操作

x1 = tf.Variable(1)
x1.graph is tf.get_default_graph() # True

graph = tf.Graph()
with graph.as_default():
    x2 = tf.Variable(2)
    
x2.graph is graph # True

x2.graph is tf.get_default_graph() # False
  • 任何一个创建的node都会自动放到default graph里边
  • 当然也可以给node指定graph,尤其是程序中有多个graph的情形.

Node的生命周期

w = tf.constant(3)
x = w + 2
y = x + 5
z = x * 3

with tf.Session() as sess:
    print(y.eval())
    print(z.eval())
  • 在这个代码中求y的时候需要先求x和w,求z的时候也是x和w,但是第二次不能复用第一次的结果
  • 在graph的run函数调用后,除了variable之外的数据都会被丢弃,variable的声明周期始于初始化,止于session关闭.
  • 为了让求值更搞笑,需要在一个run中计算y和z:
with  tf.Session() as sesss:
    y_val, z_val = sess.run([y, z])
    print(y_val)
    print(z_val)
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,539评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,594评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,871评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,963评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,984评论 6 393
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,763评论 1 307
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,468评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,357评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,850评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,002评论 3 338
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,144评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,823评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,483评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,150评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,415评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,092评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • 基本使用 使用 TensorFlow, 你必须明白 TensorFlow: 使用图 (graph) 来...
    西方失败9527阅读 770评论 0 1
  • 你在找各种借口要见我一面吗 还好我都一一回绝了 意志一定要坚定啊 我们 还是不见的好 其实你这样想靠近我 我不说感...
    茶润人生阅读 119评论 0 0
  • 窗外, 听到的是小鸟清脆动听的 声音 它们似乎在聊天? 还是在谈论今天的天气? 还是和我一样在分享着自己...
    梓涵的心房阅读 253评论 0 2
  • 刚过小雪后的今天,在太阳还值班的时间里并不算太冷。午时一刻,我正在吃饭,发小发来消息,邀请我去看他刚置下的新房,就...
    丁丁小午阅读 441评论 1 5
  • 每天能够早起,有很多原因。梦想称之为第一要素,不过还有很多更真实的原因,那就是'其实你是穷',又或者你欠银行很多钱...
    念残泊宇阅读 409评论 0 0