TensorFlow中tf.Graph()函数

TensorFlow是谷歌基于DistBelief进行研发的第二代人工智能学习系统，其命名来源于本身的运行原理。Tensor(张量)意味着N维数组，Flow(流)意味着基于数据流图的计算，TensorFlow为张量从流图的一端流动到另一端计算过程。TensorFlow是将复杂的数据结构传输至人工智能神经网中进行分析和处理过程的系统。

TensorFlow可被用于语音识别或图像识别等多项机器深度学习领域，对2011年开发的深度学习基础架构DistBelief进行了各方面的改进，它可在小到一部智能手机、大到数千台数据中心服务器的各种设备上运行。TensorFlow将完全开源，任何人都可以用。

tf.Graph()函数

tf.Graph() 函数非常重要，主要体现在两个方面

1. 它可以通过tensorboard用图形化界面展示出来流程结构

2. 它可以整合一段代码为一个整体存在于一个图中

声明情况大体有三种

1. tensor:通过张量本身直接出graph

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf

c = tf.constant(4.0)

sess = tf.Session()
sess.run(tf.global_variables_initializer())
c_out = sess.run(c)
print(c_out)
print(c.graph == tf.get_default_graph())
print(c.graph)
print(tf.get_default_graph())

输出

4.0
True
<tensorflow.python.framework.ops.Graph object at 0x7f382f9ef110>
<tensorflow.python.framework.ops.Graph object at 0x7f382f9ef110>

2. 通过声明一个默认的，然后定义张量内容，在后面可以调用或保存

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf

g = tf.Graph()
with g.as_default():
    c = tf.constant(4.0)

sess = tf.Session(graph=g)
c_out = sess.run(c)
print(c_out)
print(g)
print(tf.get_default_graph())

输出

4.0
<tensorflow.python.framework.ops.Graph object at 0x7f65f1cb2fd0>
<tensorflow.python.framework.ops.Graph object at 0x7f65de447c90>

3. 通过多个声明，在后面通过变量名来分别调用

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf

g1 = tf.Graph()
with g1.as_default():
    c1 = tf.constant(4.0)

g2 = tf.Graph()
with g2.as_default():
    c2 = tf.constant(20.0)

with tf.Session(graph=g1) as sess1:
    print(sess1.run(c1))
with tf.Session(graph=g2) as sess2:
    print(sess2.run(c2))

输出

4.0
20.0

对graph的操作大体有三种

1. 保存

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf

g1 = tf.Graph()
with g1.as_default():
    # 需要加上名称，在读取pb文件的时候，是通过name和下标来取得对应的tensor的
    c1 = tf.constant(4.0, name='c1')

g2 = tf.Graph()
with g2.as_default():
    c2 = tf.constant(20.0)

with tf.Session(graph=g1) as sess1:
    print(sess1.run(c1))
with tf.Session(graph=g2) as sess2:
    print(sess2.run(c2))

# g1的图定义，包含pb的path, pb文件名，是否是文本默认False
tf.train.write_graph(g1.as_graph_def(),'.','graph.pb',False)

输出

4.0
20.0

并且在当前文件夹下面生成graph.pb文件

2. 从pb文件中调用

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf
from tensorflow.python.platform import gfile

#load graph
with gfile.FastGFile("./graph.pb",'rb') as f:
    graph_def = tf.GraphDef()
    graph_def.ParseFromString(f.read())
    tf.import_graph_def(graph_def, name='')

sess = tf.Session()
c1_tensor = sess.graph.get_tensor_by_name("c1:0")
c1 = sess.run(c1_tensor)
print(c1)

输出

4.0

3. 穿插调用

# -*- coding: utf-8 -*-  
import tensorflow as tf

g1 = tf.Graph()
with g1.as_default():
    # 声明的变量有名称是一个好的习惯，方便以后使用
    c1 = tf.constant(4.0, name="c1")

g2 = tf.Graph()
with g2.as_default():
    c2 = tf.constant(20.0, name="c2")

with tf.Session(graph=g2) as sess1:
    # 通过名称和下标来得到相应的值
    c1_list = tf.import_graph_def(g1.as_graph_def(), return_elements = ["c1:0"], name = '')
    print(sess1.run(c1_list[0]+c2))

输出

24.0

当然还有很多比较好的地方，比如graph中自带的名称函数，通过with写的内容丰富的代码块，这里就不讲了