2019/03/28

简书:黑猿大叔 TensorFlow从0到1 - 5 - TensorFlow轻松搞定线性回归

tf.random_normal()函数

tf.random_normal()函数用于从服从指定正太分布的数值中取出指定个数的值。

tf.random_normal(shape, mean=0.0, stddev=1.0, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)


    shape: 输出张量的形状,必选
    mean: 正态分布的均值,默认为0
    stddev: 正态分布的标准差,默认为1.0
    dtype: 输出的类型,默认为tf.float32
    seed: 随机数种子,是一个整数,当设置之后,每次生成的随机数都一样
    name: 操作的名称

以下程序定义一个w1变量:

# -*- coding: utf-8 -*-)
import tensorflow as tf
 
w1 = tf.Variable(tf.random_normal([2, 3], stddev=1, seed=1))
 
with tf.Session() as sess:
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    # sess.run(tf.initialize_all_variables())  #比较旧一点的初始化变量方法
    print w1
    print sess.run(w1)
输出:

<tf.Variable 'Variable:0' shape=(2, 3) dtype=float32_ref>
[[-0.81131822  1.48459876  0.06532937]
 [-2.4427042   0.0992484   0.59122431]]

变量w1声明之后并没有被赋值,需要在Session中调用run(tf.global_variables_initializer())方法初始化之后才会被具体赋值。
tf中张量与常规向量不同的是执行"print w1"输出的是w1的形状和数据类型等属性信息,获取w1的值需要调用sess.run(w1)方法。

原文:https://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/79028043 

补充内容:均匀分布

原文:https://blog.csdn.net/hongxue8888/article/details/78217283

 tf.truncated_normal

       tf.truncated_normal(shape, mean=0.0, stddev=1.0, dtype=tf.float32, seed=None, name=None)

        从截断的正态分布中输出随机值。 shape表示生成张量的维度,mean是均值,stddev是标准差。这个函数产生正太分布,均值和标准差自己设定。这是一个截断的产生正太分布的函数,就是说产生正太分布的值如果与均值的差值大于两倍的标准差,那就重新生成。和一般的正太分布的产生随机数据比起来,这个函数产生的随机数与均值的差距不会超过两倍的标准差,但是一般的别的函数是可能的。

 生成的值服从具有指定平均值和标准偏差的正态分布,如果生成的值大于平均值2个标准偏差的值则丢弃重新选择。

        在正态分布的曲线中,横轴区间(μ-σ,μ+σ)内的面积为68.268949%。 

        横轴区间(μ-2σ,μ+2σ)内的面积为95.449974%。 

        横轴区间(μ-3σ,μ+3σ)内的面积为99.730020%。 

        X落在(μ-3σ,μ+3σ)以外的概率小于千分之三,在实际问题中常认为相应的事件是不会发生的,基本上可以把区间(μ-3σ,μ+3σ)看作是随机变量X实际可能的取值区间,这称之为正态分布的“3σ”原则。 

        在tf.truncated_normal中如果x的取值在区间(μ-2σ,μ+2σ)之外则重新进行选择。这样保证了生成的值都在均值附近。

原文:https://www.jianshu.com/p/e18fdc7b633a
 

tensorflow 1.0 学习:参数初始化(initializer)

CNN中最重要的就是参数了,包括W,b。 我们训练CNN的最终目的就是得到最好的参数,使得目标函数取得最小值。参数的初始化也同样重要,因此微调受到很多人的重视,那么tf提供了哪些初始化参数的方法呢,我们能不能自己进行初始化呢?

所有的初始化方法都定义在tensorflow/python/ops/init_ops.py

1、tf.constant_initializer()

也可以简写为tf.Constant()

初始化为常数,这个非常有用,通常偏置项就是用它初始化的。

由它衍生出的两个初始化方法:

a、 tf.zeros_initializer(), 也可以简写为tf.Zeros()

b、tf.ones_initializer(), 也可以简写为tf.Ones()

例:在卷积层中,将偏置项b初始化为0,则有多种写法:

conv1 = tf.layers.conv2d(batch_images, 
                         filters=64,
                         kernel_size=7,
                         strides=2,
                         activation=tf.nn.relu,
                         kernel_initializer=tf.TruncatedNormal(stddev=0.01)
                         bias_initializer=tf.Constant(0),
                        )

或者:

bias_initializer=tf.constant_initializer(0)

或者:

bias_initializer=tf.zeros_initializer()

或者:

bias_initializer=tf.Zeros()

例:如何将W初始化成拉普拉斯算子?

value = [1, 1, 1, 1, -8, 1, 1, 1,1]
init = tf.constant_initializer(value)
W= tf.get_variable(‘W‘, shape=[3, 3], initializer=init)

2、tf.truncated_normal_initializer()

或者简写为tf.TruncatedNormal()

生成截断正态分布的随机数,这个初始化方法好像在tf中用得比较多。

它有四个参数(mean=0.0, stddev=1.0, seed=None, dtype=dtypes.float32),分别用于指定均值、标准差、随机数种子和随机数的数据类型,一般只需要设置stddev这一个参数就可以了。

例:

conv1 = tf.layers.conv2d(batch_images, 
                         filters=64,
                         kernel_size=7,
                         strides=2,
                         activation=tf.nn.relu,
                         kernel_initializer=tf.TruncatedNormal(stddev=0.01)
                         bias_initializer=tf.Constant(0),
                        )

或者:

conv1 = tf.layers.conv2d(batch_images, 
                         filters=64,
                         kernel_size=7,
                         strides=2,
                         activation=tf.nn.relu,
                         kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01)
                         bias_initializer=tf.zero_initializer(),
                        )

3、tf.random_normal_initializer()

可简写为 tf.RandomNormal()

生成标准正态分布的随机数,参数和truncated_normal_initializer一样。

4、random_uniform_initializer = RandomUniform()

可简写为tf.RandomUniform()

生成均匀分布的随机数,参数有四个(minval=0, maxval=None, seed=None, dtype=dtypes.float32),分别用于指定最小值,最大值,随机数种子和类型。

5、tf.uniform_unit_scaling_initializer()

可简写为tf.UniformUnitScaling()

和均匀分布差不多,只是这个初始化方法不需要指定最小最大值,是通过计算出来的。参数为(factor=1.0, seed=None, dtype=dtypes.float32)

max_val = math.sqrt(3 / input_size) * factor

这里的input_size是指输入数据的维数,假设输入为x, 运算为x * W,则input_size= W.shape[0]

它的分布区间为[ -max_val, max_val]

6、tf.variance_scaling_initializer()

可简写为tf.VarianceScaling()

参数为(scale=1.0,mode="fan_in",distribution="normal",seed=None,dtype=dtypes.float32)

scale: 缩放尺度(正浮点数)

mode:  "fan_in", "fan_out", "fan_avg"中的一个,用于计算标准差stddev的值。

distribution:分布类型,"normal"或“uniform"中的一个。

当 distribution="normal" 的时候,生成truncated normal   distribution(截断正态分布) 的随机数,其中stddev = sqrt(scale / n) ,n的计算与mode参数有关。

      如果mode = "fan_in", n为输入单元的结点数;         

      如果mode = "fan_out",n为输出单元的结点数;

       如果mode = "fan_avg",n为输入和输出单元结点数的平均值。

当distribution="uniform”的时候 ,生成均匀分布的随机数,假设分布区间为[-limit, limit],则

      limit = sqrt(3 * scale / n)

7、tf.orthogonal_initializer()

简写为tf.Orthogonal()

生成正交矩阵的随机数。

当需要生成的参数是2维时,这个正交矩阵是由均匀分布的随机数矩阵经过SVD分解而来。

8、tf.glorot_uniform_initializer()

也称之为Xavier uniform initializer,由一个均匀分布(uniform distribution)来初始化数据。

假设均匀分布的区间是[-limit, limit],则

limit=sqrt(6 / (fan_in + fan_out))

其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。

9、glorot_normal_initializer()

也称之为 Xavier normal initializer. 由一个 truncated normal distribution来初始化数据.

stddev = sqrt(2 / (fan_in + fan_out))

其中的fan_in和fan_out分别表示输入单元的结点数和输出单元的结点数。

原文:http://www.bubuko.com/infodetail-2099623.html

TensorFlow基础2:Session.run()和Tensor.eval()的区别

之前在TensorFlow中运行代码时,在会话中会需要运行节点,会碰到两种方式:Session.run()和Tensor.eval(),刚开始不太懂这两者之间的差异,最后通过查找官方文档和一些资料了解到中间的差别。

1、官方文档的解释
官方文档中显示如下:

图中翻译如下:

第一段:如果t是一个tf.Tensor对象,则tf.Tensor.eval是tf.Session.run的缩写(其中sess是当前的tf.get_default_session。下面的两个代码片段是等价的:

第二段:在第二个示例中,会话充当上下文管理器,其作用是将其安装为with块的生命周期的默认会话。 上下文管理器方法可以为简单用例(比如单元测试)提供更简洁的代码; 如果您的代码处理多个图形和会话,则可以更直接地对Session.run()进行显式调用。

简单点说就是:你可以使用sess.run()在同一步获取多个tensor中的值,使用Tensor.eval()时只能在同一步当中获取一个tensor值,并且每次使用 eval 和 run时,都会执行整个计算图。

2.Stack Overflow上面的解释
同时我查阅了Stack Overflow上面人们对这个问题的解释:可以贴在下面加深理解。 
原问题链接: 
http://stackoverflow.com/questions/33610685/in-tensorflow-what-is-the-difference-between-session-run-and-tensor-eval

Question: 
TensorFlow has two ways to evaluate part of graph: Session.run on a list of variables and Tensor.eval. Is there a difference between these two?

Answer: 
If you have a Tensor t, calling t.eval() is equivalent to calling tf.get_default_session().run(t). 
You can make a session the default as follows:

1 t = tf.constant(42.0)
2 sess = tf.Session()
3 with sess.as_default():   # or `with sess:` to close on exit
4        assert sess is tf.get_default_session()
5        assert t.eval() == sess.run(t)

The most important difference is that you can use sess.run() to fetch the values of many tensors in the same step:

1 t = tf.constant(42.0)
2 u = tf.constant(37.0)
3 tu = tf.mul(t, u)
4 ut = tf.mul(u, t)
5 with sess.as_default():
6        tu.eval()  # runs one step
7        ut.eval()  # runs one step
8        sess.run([tu, ut])  # evaluates both tensors in a single step

Note that each call to eval and run will execute the whole graph from scratch. To cache the result of a computation, assign it to a tf.Variable.

翻译如下:
问题: 
tensorflow有两种方式:Session.run和 Tensor.eval,这两者的区别在哪? 
答: 
如果你有一个Tensor t,在使用t.eval()时,等价于:tf.get_default_session().run(t). 
举例:

1 t = tf.constant(42.0)
2 sess = tf.Session()
3 with sess.as_default():   # or `with sess:` to close on exit
4       assert sess is tf.get_default_session()
5       assert t.eval() == sess.run(t)

这其中最主要的区别就在于你可以使用sess.run()在同一步获取多个tensor中的值, 
例如:

1 t = tf.constant(42.0)
2 u = tf.constant(37.0)
3 tu = tf.mul(t, u)
4 ut = tf.mul(u, t)
5 with sess.as_default():
6        tu.eval()  # runs one step
7        ut.eval()  # runs one step
8        sess.run([tu, ut])  # evaluates both tensors in a single step

注意到:每次使用 eval 和 run时,都会执行整个计算图,为了获取计算的结果,将它分配给tf.Variable,然后获取。

原文:https://blog.csdn.net/chengshuhao1991/article/details/78554743 
 

《TensorFlow实战Google深度学习框架》

第三章 TensorFlow入门

P39

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转载自blog.csdn.net/evergreenswj/article/details/88862178