tensorflow op tf.global_variables_initializer

一.安装
目前用了tensorflow、deeplearning4j两个深度学习框架,
tensorflow 之前一直支持到python 3.5,目前以更新到3.6,故安装最新版体验使用。
慢慢长征路:安装过程如下
WIN10:
anaconda3.5:
PYTHON3.6:
tensorflow1.4:

二.TensorFlow 基本概念与原理理解
1.TensorFlow 的工作原理

TensorFlow是用数据流图(data flow graphs)技术来进行数值计算的。数据流图是描述有向图中的数值计算过程。

有向图中,节点通常代表数学运算,边表示节点之间的某种联系,它负责传输多维数据(Tensors)。

节点可以被分配到多个计算设备上,可以异步和并行地执行操作。因为是有向图,所以只有等到之前的入度节点们的计算状态完成后,当前节点才能执行操作。

2.TensorFlow 基本用法

接下来按照官方文档中的具体代码,来看一下基本用法。你需要理解在TensorFlow中,是如何:
5步:
一.将计算流程表示成图;
二.通过Sessions来执行图计算;
三将数据表示为tensors;
四 使用Variables来保持状态信息;
五  分别使用feeds和fetches来填充数据和抓取任意的操作结果

使用TensorFlow,你必须明白TensorFlow:

使用图(graph)来表示任务
被称之为会话(Session)的上下文(context)中执行图
使用tensor表示数据
通过变量(Variable)维护状态
使用feed和fetch可以为任意操作(arbitrary operation)赋值或者从其中获取数据
例1,生成三维数据,然后用一个平面拟合它:
1
2
3
4
5
6
7
8
以下是官网的操作案例

import tensorflow as tf
import numpy as np

# 用 NumPy 随机生成 100 个数据
x_data = np.float32(np.random.rand(2, 100))
y_data = np.dot([0.100, 0.200], x_data) + 0.300

# 构造一个线性模型
b = tf.Variable(tf.zeros([1]))
W = tf.Variable(tf.random_uniform([1, 2], -1.0, 1.0))
y = tf.matmul(W, x_data) + b

# 最小化方差
loss = tf.reduce_mean(tf.square(y - y_data))
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5)
train = optimizer.minimize(loss)

# 初始化变量
init = tf.global_variables_initializer()
#官网是tf.initialize_all_variables() 该函数将不再使用,在 2017年#3月2号以后;用 tf.global_variables_initializer() 替代 #tf.initialize_all_variables()
# 启动图 (graph)
sess = tf.Session()
sess.run(init)

# 拟合平面
for step in xrange(0, 201):
sess.run(train)
if step % 20 == 0:
print step, sess.run(W), sess.run(b)
# 输出结果为:
0 [[-0.14751725 0.75113136]] [ 0.2857058]
20 [[ 0.06342752 0.32736415]] [ 0.24482927]
40 [[ 0.10146417 0.23744738]] [ 0.27712563]
60 [[ 0.10354312 0.21220125]] [ 0.290878]
80 [[ 0.10193551 0.20427427]] [ 0.2964265]
100 [[ 0.10085492 0.201565 ]] [ 0.298612]
120 [[ 0.10035028 0.20058727]] [ 0.29946309]
140 [[ 0.10013894 0.20022322]] [ 0.29979277]
160 [[ 0.1000543 0.20008542]] [ 0.29992008]
180 [[ 0.10002106 0.20003279]] [ 0.29996923]
200 [[ 0.10000814 0.20001261]] [ 0.29998815]
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
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
注意以下几条代码,即前面说的主要流程5步:

W = tf.Variable(tf.random_uniform([1, 2], -1.0, 1.0))
y = tf.matmul(W, x_data) + b
init = tf.initialize_all_variables()
sess = tf.Session()
sess.run(init)
sess.run(train)
print step, sess.run(W), sess.run(b)
1
2
3
4
5
6
7
接下来看具体概念:
TensorFlow 用图来表示计算任务,图中的节点被称之为operation,缩写成op。
一个节点获得 0 个或者多个张量 tensor,执行计算,产生0个或多个张量。
图必须在会话(Session)里被启动,会话(Session)将图的op分发到CPU或GPU之类的设备上,同时提供执行op的方法,这些方法执行后,将产生的张量(tensor)返回。

构建图
例2,计算矩阵相乘:
import tensorflow as tf
# 创建一个 常量 op, 返回值 ‘matrix1‘ 代表这个 1x2 矩阵.
matrix1 = tf.constant([[3., 3.]])

# 创建另外一个 常量 op, 返回值 ‘matrix2‘ 代表这个 2x1 矩阵.
matrix2 = tf.constant([[2.],[2.]])

# 创建一个矩阵乘法 matmul op , 把 ‘matrix1‘ 和 ‘matrix2‘ 作为输入.
# 返回值 ‘product‘ 代表矩阵乘法的结果.
product = tf.matmul(matrix1, matrix2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
默认图有三个节点, 两个 constant() op, 和一个 matmul() op. 为了真正进行矩阵相乘运算, 并得到矩阵乘法的结果, 你必须在会话里启动这个图.

张量 Tensor
从向量空间到实数域的多重线性映射(multilinear maps)(v是向量空间,v*是对偶空间)
你可以把Tensorflow的tensor看做是一个n维的数组或列表。一个tensor包含一个静态类型rank和一个shape。

在Tensorflow系统中,张量的维数被描述为阶。但是张量的阶和矩阵的阶并不是同一个概念。张量的阶是张量维数的一个数量描述,下面的张量(使用python中list定义的)就是2阶:

t = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
1
你可以认为一个二阶张量就是我们平常所说的矩阵,一阶张量可以认为是一个向量。对于一个二阶张量,你可以使用语句t[i, j]来访问其中的任何元素。而对于三阶张量你可以通过t[i, j, k]来访问任何元素:

形状
Tensorflow文档中使用了三种记号来方便地描述张量的维度:阶,形状以及维数。以下展示了它们之间的关系:

数据类型
除了维度,tensor有一个数据类型属性。你可以为一个张量指定下列数据类型中的任意一个类型:

在一个会话中启动图
创建一个 Session 对象, 如果无任何创建参数, 会话构造器将启动默认图。
会话负责传递 op 所需的全部输入,op 通常是并发执行的。
# 启动默认图.
sess = tf.Session()

# 调用 sess 的 ‘run()‘ 方法, 传入 ‘product‘ 作为该方法的参数,
# 触发了图中三个 op (两个常量 op 和一个矩阵乘法 op),
# 向方法表明, 我们希望取回矩阵乘法 op 的输出.
result = sess.run(product)

# 返回值 ‘result‘ 是一个 numpy `ndarray` 对象.
print result
# ==> [[ 12.]]

# 任务完成, 需要关闭会话以释放资源。
sess.close()

交互式使用
在 Python API 中,使用一个会话 Session 来 启动图, 并调用 Session.run() 方法执行操作.

为了便于在 IPython 等交互环境使用 TensorFlow,需要用 InteractiveSession 代替 Session 类, 使用 Tensor.eval() 和 Operation.run() 方法代替 Session.run()。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
例3,计算 ‘x’ 减去 ‘a’:

# 进入一个交互式 TensorFlow 会话.
import tensorflow as tf
sess = tf.InteractiveSession()

x = tf.Variable([1.0, 2.0])
a = tf.constant([3.0, 3.0])

# 使用初始化器 initializer op 的 run() 方法初始化 ‘x‘
x.initializer.run()

# 增加一个减法 sub op, 从 ‘x‘ 减去 ‘a‘. 运行减法 op, 输出结果
sub = tf.sub(x, a)
print sub.eval()
# ==> [-2. -1.]

变量 Variable

上面用到的张量是常值张量(constant)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
变量 Variable,是维护图执行过程中的状态信息的. 需要它来保持和更新参数值,是需要动态调整的。

下面代码中有 tf.initialize_all_variables,是预先对变量初始化,
Tensorflow 的变量必须先初始化,然后才有值!而常值张量是不需要的。

下面的 assign() 操作和 add() 操作,在调用 run() 之前, 它并不会真正执行赋值和加和操作。

例4,使用变量实现一个简单的计数器:

# -创建一个变量, 初始化为标量 0. 初始化定义初值
state = tf.Variable(0, name="counter")

# 创建一个 op, 其作用是使 state 增加 1
one = tf.constant(1)
new_value = tf.add(state, one)
update = tf.assign(state, new_value)

# 启动图后, 变量必须先经过`初始化` (init) op 初始化,
# 才真正通过Tensorflow的initialize_all_variables对这些变量赋初值
init_op = tf.initialize_all_variables()

# 启动默认图, 运行 op
with tf.Session() as sess:

# 运行 ‘init‘ op
sess.run(init_op)

# 打印 ‘state‘ 的初始值
# 取回操作的输出内容, 可以在使用 Session 对象的 run() 调用 执行图时,
# 传入一些 tensor, 这些 tensor 会帮助你取回结果.
# 此处只取回了单个节点 state,
# 也可以在运行一次 op 时一起取回多个 tensor:
# result = sess.run([mul, intermed])
print sess.run(state)

# 运行 op, 更新 ‘state‘, 并打印 ‘state‘
for _ in range(3):
sess.run(update)
print sess.run(state)

# 输出:

# 0
# 1
# 2
# 3
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
30
31
32
33
34
35
36
37
上面的代码定义了一个如下的计算图:

Ok,总结一下,来一个清晰的代码:
过程就是:建图->启动图->运行取值

计算矩阵相乘:

import tensorflow as tf

# 建图
matrix1 = tf.constant([[3., 3.]])
matrix2 = tf.constant([[2.],[2.]])

product = tf.matmul(matrix1, matrix2)

# 启动图
sess = tf.Session()

# 取值
result = sess.run(product)
print result

sess.close()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
上面的几个代码介绍了基本用法,通过观察,有没有觉得 tf 和 numpy 有点像呢。

TensorFlow和普通的Numpy的对比,来看一下二者之间的区别:

eval()

在 Python 中定义完 a 后,直接打印就可以看到 a。

In [37]: a = np.zeros((2,2))

In [39]: print(a)
[[ 0. 0.]
[ 0. 0.]]
1
2
3
4
5
但是在 Tensorflow 中需要显式地输出(evaluation,也就是说借助eval()函数)!

In [38]: ta = tf.zeros((2,2))

In [40]: print(ta)
Tensor("zeros_1:0", shape=(2, 2), dtype=float32)

In [41]: print(ta.eval())
[[ 0. 0.]
[ 0. 0.]]
1
2
3
4
5
6
7
8
暂时整理这些
参考文献
参考文献:极客学院
---------------------
作者:IT界的小小小学生
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/HHTNAN/article/details/78961958
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

原文地址:https://www.cnblogs.com/jfdwd/p/11183600.html

时间: 2024-11-09 00:09:54

tensorflow op tf.global_variables_initializer的相关文章

TensorFlow之tf.nn.dropout():防止模型训练过程中的过拟合问题

一:适用范围: tf.nn.dropout是TensorFlow里面为了防止或减轻过拟合而使用的函数,它一般用在全连接层 二:原理: dropout就是在不同的训练过程中随机扔掉一部分神经元.也就是让某个神经元的激活值以一定的概率p,让其停止工作,这次训练过程中不更新权值,也不参加神经网络的计算.但是它的权重得保留下来(只是暂时不更新而已),因为下次样本输入时它可能又得工作了 三:函数介绍: tf.nn.drop(x,  keep_prob, noise_shape=None, seed=Non

[Tensorflow]激励函数tf.nn.relu样例

代码: import tensorflow as tf import numpy as np ### 定义添加神经网络层函数 START ### def add_layer(inputs,in_size,out_size,activation_function=None): """描述: 添加神经网络层函数. :param inputs: 输入神经层 :param in_size: 输入神经层的神经元个数 :param out_size: 输出神经层的神经元个数 :param

TensorFlow之tf.unstack学习循环神经网络中用到!

unstack( value, num=None, axis=0, name='unstack' ) tf.unstack() 将给定的R维张量拆分成R-1维张量 将value根据axis分解成num个张量,返回的值是list类型,如果没有指定num则根据axis推断出! DEMO: import tensorflow as tf a = tf.constant([3,2,4,5,6]) b = tf.constant([1,6,7,8,0]) c = tf.stack([a,b],axis=0

TensorFlow基础——tf.Variable()和tf.constant()

tf.Variable()生成变量 tf.constant()生成常量 变量需要初始化: init = tf.initialize_all_variables() sess.run(init) 1 import tensorflow as tf 2 3 state = tf.Variable(0,name='counter') 4 print(state.name) 5 one = tf.constant(1) 6 7 new_value = tf.add(state,one) 8 update

【Tensorflow】tf.argmax函数

tf.argmax(input, axis=None, name=None, dimension=None) 此函数是对矩阵按行或列计算最大值 参数 input:输入Tensor axis:0表示按列,1表示按行 name:名称 dimension:和axis功能一样,默认axis取值优先.新加的字段 返回:Tensor  一般是行或列的最大值下标向量 例: import tensorflow as tf a=tf.get_variable(name='a', shape=[3,4], dtyp

新安装完 tensorflow 后import tensorflow as tf 报错

>>> import tensorflow as tf /opt/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/h5py/__init__.py:36: FutureWarning: Conversion of the second argument of issubdtype from `float` to `np.floating` is deprecated. In future, it will be treated as `np.float64 =

【TensorFlow】tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits的用法

在计算loss的时候,最常见的一句话就是 tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits ,那么它到底是怎么做的呢? 首先明确一点,loss是代价值,也就是我们要最小化的值 tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits, labels, name=None) 除去name参数用以指定该操作的name,与方法有关的一共两个参数: 第一个参数logits:就是神经网络最后一层的输出,如果有batch的话,它的大小就是[b

TensorFlow 之tf.placeholder()

tf.placeholder( dtype, shape=None, name=None ) # In[] #dtype:被填充的张量(Tensor)的元素类型. #shape:被填充张量(Tensor)的形状(可选参数).如果没有指定张量(Tensor)打形状,你可 #以填充该张量(Tensor)为任意形状. #name:为该操作提供一个名字(可选参数). import tensorflow as tf # 定义placeholder input1 = tf.placeholder(tf.fl

tensorflow 之 tf.reshape 之 -1

最近压力好大,写点东西可能对心情有好处. reshape即把矩阵的形状变一下,这跟matlab一样的,但如果参数是-1的话是什么意思呢? 看一下例子哈: . . . In [21]:   tensor = tf.constant([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8]) . . . In [22]:   sess.run(tf.initialize_all_variables()) . . . In [23]: print(sess.run(tensor))   print(sess.r