tensorboard(10)实现可视化

 代码:

import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data#载入数据(可以是某盘的绝对路径)(我的数据存储在运行路径下)
from tensorflow.contrib.tensorboard.plugins import projector
#可视化(暂时不关心结果,只关心结构)
#载入数据
mnist = input_data.read_data_sets('MNIST_data/',one_hot = True)
#运行次数
max_steps = 1001
#图片数量
image_num = 3000#因为我们的图片中最多有1万张,可以修改数值,但是要在1万以内
#文件路径
DIR="C:/Users/ZSl/Documents/"

#定义会话
sess = tf.Session()

#载入图片 图片从第0张开始 到底3000张,然后打包放入
embedding = tf.Variable(tf.stack(mnist.test.images[:image_num]), trainable=False, name='embedding')


#参数概要,传入一个参数,分别计算以下结果
def variable_summaries(var):
    with tf.name_scope('summaries'):
        mean = tf.reduce_mean(var)
        tf.summary.scalar('mean',mean)#平均值,给参数一个名字
        with tf.name_scope('stddev'):
            stddev=tf.sqrt(tf.reduce_mean(tf.square(var - mean)))
        tf.summary.scalar('stddev',stddev)#标准差
        tf.summary.scalar('max',tf.reduce_max(var))#最大值
        tf.summary.scalar('min',tf.reduce_min(var))#最小值
        tf.summary.histogram('histogram',var)#直方图
        

#定义一个命名空间,x,y注意缩进
with tf.name_scope('input'):
    #定义两个placeholder,None=100批次
    x = tf.placeholder(tf.float32,[None,784],name='x-input')
    y = tf.placeholder(tf.float32,[None,10],name='y-input')

#显示图片
with tf.name_scope('input_reshape'):
    image_shaped_input = tf.reshape(x, [-1, 28, 28, 1])#-1是不确定的值,tf.float32的一次传入几张图片不确定 ,1代表是黑白图片  3代表是彩色图片
    tf.summary.image('input', image_shaped_input, 10)
    
with tf.name_scope('layer'):
    #创建一个简单的神经网络(这里只是2层)
    #输入层784个神经元,输出层10个神经元
    with tf.name_scope('weights'):
        W = tf.Variable(tf.zeros([784,10]),name='W')
        variable_summaries(W)#
    with tf.name_scope('biases'):
        b = tf.Variable(tf.zeros([10]),name='b')
        variable_summaries(b)#
    with tf.name_scope('wx_plus_b'):
        wx_plus_b=tf.matmul(x,W)+b
    with tf.name_scope('softmax'):
        prediction = tf.nn.softmax(wx_plus_b)#得到很多概率(对应标签的10个概率)
        
# loss = tf.reduce_mean(tf.square(y-prediction)) 正确率是91.34%
#另一种损失(交叉熵函数)如果输出神经元是S型的,适合用交叉熵函数(对数似然函数) 正确率是92.17% 
with tf.name_scope('loss'):
    loss = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y,logits=prediction))
    tf.summary.scalar('loss',loss)#数据比较多的时候调用variable_summaries(),在这里因为loss只有一个 就没必要调用
with tf.name_scope('train'):
    train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.2).minimize(loss)
#初始化变量
init = tf.global_variables_initializer()
 
    
#定义一个求准确率的方法
#结果存放在一个布尔型列表中(比较两个参数是否相等,是返回true)
#tf.argmax(prediction,1)返回最大的值(概率是在哪个位置)所在的位置,标签是几
#tf.argmax(y,1) one-hot方法对应的是否是1  就是对应的标签
with tf.name_scope('accuracy'):
    with tf.name_scope('correct_prediction'):
        correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y,1),tf.argmax(prediction,1))
    #求准确率(bool类型是true和false)转化为浮点型  显示1的和总的数据的比值就是准确率
    with tf.name_scope('accuracy'):
        accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction,tf.float32))
        tf.summary.scalar('accuracy',accuracy)
        
#产生metadata文件
if tf.gfile.Exists(DIR + 'projector/projector/metadata.tsv'):#这个if是判断文件是否存在,存在则删除,不存在则新建并添加
    tf.gfile.DeleteRecursively(DIR + 'projector/projector/metadata.tsv')
with open(DIR + 'projector/projector/metadata.tsv', 'w') as f:
    labels = sess.run(tf.argmax(mnist.test.labels[:],1))#得到测试集的标签,
    for i in range(image_num):   #3000个对应图片的标签存入
        f.write(str(labels[i]) + '\n') 
            
#合并所有的summary(所有检测的指标进行合并)
merged=tf.summary.merge_all()

#根据官网例子进行修改
projector_writer = tf.summary.FileWriter(DIR + 'projector/projector',sess.graph)#图的结构sess.graph
saver = tf.train.Saver()#用来保存网络的模型
config = projector.ProjectorConfig()#配置项的定义
embed = config.embeddings.add()#固定
embed.tensor_name = embedding.name#固定
embed.metadata_path = DIR + 'projector/projector/metadata.tsv'
embed.sprite.image_path = DIR + 'projector/data/mnist_10k_sprite.png'
embed.sprite.single_image_dim.extend([28,28])#图片分割,切分
projector.visualize_embeddings(projector_writer,config)#图片可视化


#训练方式  一共训练多少图片:max_steps*100
for i in range(max_steps):
    #每个批次100个样本
    batch_xs,batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
    run_options = tf.RunOptions(trace_level=tf.RunOptions.FULL_TRACE)#固定
    run_metadata = tf.RunMetadata()#固定
    summary,_ = sess.run([merged,train_step],feed_dict={x:batch_xs,y:batch_ys},options=run_options,run_metadata=run_metadata)
    projector_writer.add_run_metadata(run_metadata, 'step%03d' % i)#记录参数的变化
    projector_writer.add_summary(summary, i)
    if i%100 == 0:#每训练100次,打印出测试的准确率
        acc = sess.run(accuracy,feed_dict={x:mnist.test.images,y:mnist.test.labels})
        print ("Iter " + str(i) + ", Testing Accuracy= " + str(acc))

saver.save(sess, DIR + 'projector/projector/a_model.ckpt', global_step=max_steps)
projector_writer.close()
sess.close()      

 效果图(3维+平面):(我电脑配置太低,运行过慢,所以就没等待了)

操作步骤:

  •  1.在程序代码保存的路径下建立:(data中存储的是mnist_10k_sprite.png:1万个手写体。projector文件夹中存储的是projector的空文件夹。)

  • 2.运行代码后生成: 

  • 3.执行“命令提示符” 出现如下:

  • 4.复制网址到谷歌中 

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