TensorFlow的图

一、什么是图
     TensorFlow程序通常被组织成一个构建阶段和一个执行阶段. 在构建阶段, op的执行步骤被描述成一个图. 在执行阶段, 使用会话执行执行图中的op。我们来构建一个简单的计算图。每个节点采用零个或多个张量作为输入,并产生张量作为输出。一种类型的节点是一个常数。像所有TensorFlow常数一样,它不需要任何输入,它输出一个内部存储的值。我们可以创建两个浮点型常量node1 ,node2如下所示:

node1 = tf.constant(3.0, tf.float32)
node2 = tf.constant(4.0)
print(node1, node2)

最终的打印声明生成

Tensor("Const:0", shape=(), dtype=float32) Tensor("Const_1:0", shape=(), dtype=float32)

他为什么不是输出结果,那是因为tensorflow中的图形节点操作必须在会话中运行,稍后介绍

二、构建图
     构建图的第一步, 是创建源 op (source op). 源 op 不需要任何输入, 例如 常量 (Constant). 源 op 的输出被传递给其它 op 做运算.TensorFlow Python 库有一个默认图 (default graph), op 构造器可以为其增加节点. 这个默认图对 许多程序来说已经足够用了,后面我们会接触多个图的使用

默认Graph值始终注册,并可通过调用访问 tf.get_default_graph()

import tensorflow as tf
# 创建一个常量 op, 产生一个 1x2 矩阵. 这个 op 被作为一个节点,加到默认图中.构造器的返回值代表该常量 op 的返回值.
matrix1 = tf.constant([[3., 3.]])
# 创建另外一个常量 op, 产生一个 2x1 矩阵.
matrix2 = tf.constant([[2.],[2.]])
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)
print tf.get_default_graph(),matrix1.graph,matrix2.graph

      重要注意事项:此类对于图形构造不是线程安全的。所有操作都应从单个线程创建,或者必须提供外部同步。除非另有说明,所有方法都不是线程安全的

三、在会话中启动图
       构造阶段完成后,才能启动图。启动图的第一步是创建一个Session对象,如果无任何创建参数,会话构造器将启动默认图。调用Session的run()方法来执行矩阵乘法op, 传入product作为该方法的参数,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()
 
# 函数调用 'run(product)' 触发了图中三个 op (两个常量 op 和一个矩阵乘法 op) 的执行.返回值 'result' 是一个 numpy `ndarray` 对象.
result = sess.run(product)
print result
 
# 任务完成, 关闭会话.
sess.close()

Session对象在使用完后需要关闭以释放资源,当然也可以使用上下文管理器来完成自动关闭动作。
 

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