Tensorflow 之 name/variable_scope 的使用

  • * name_scope: * 为了更好地管理变量的命名空间而提出的。比如在 tensorboard 中,因为引入了 name_scope, 我们的 Graph 看起来才井然有序。

  • * variable_scope: * 大大大部分情况下,跟 tf.get_variable() 配合使用,实现变量共享的功能。

共享变量

TensorFlow 支持两种共享变量的方式:

  • 显式传递 tf.Variable 对象。
  • tf.variable_scope 对象内隐式包装 tf.Variable 对象。

虽然显式传递变量的代码非常清晰,但有时编写 TensorFlow 函数(在实现中隐式使用变量)非常方便。tf.layer 中的大多数功能层以及所有 tf.metrics 和部分其他库工具都使用这种方法。

变量作用域允许您在调用隐式创建和使用变量的函数时控制变量重用。作用域还允许您以分层和可理解的方式命名变量。

例如,假设我们编写一个函数来创建一个卷积/relu 层:

def conv_relu(input, kernel_shape, bias_shape):
    # Create variable named "weights".
    weights = tf.get_variable("weights", kernel_shape,
        initializer=tf.random_normal_initializer())
    # Create variable named "biases".
    biases = tf.get_variable("biases", bias_shape,
        initializer=tf.constant_initializer(0.0))
    conv = tf.nn.conv2d(input, weights,
        strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
    return tf.nn.relu(conv + biases)

此函数使用短名称 weightsbiases,这有利于清晰区分二者。然而,在真实模型中,我们需要很多此类卷积层,而且重复调用此函数将不起作用:

input1 = tf.random_normal([1,10,10,32])
input2 = tf.random_normal([1,20,20,32])
x = conv_relu(input1, kernel_shape=[5, 5, 32, 32], bias_shape=[32])
x = conv_relu(x, kernel_shape=[5, 5, 32, 32], bias_shape = [32])  # This fails.

由于期望的操作不清楚(创建新变量还是重新使用现有变量?),因此 TensorFlow 将会失败。不过,在不同作用域内调用 conv_relu 可表明我们想要创建新变量:

def my_image_filter(input_images):
    with tf.variable_scope("conv1"):
        # Variables created here will be named "conv1/weights", "conv1/biases".
        relu1 = conv_relu(input_images, [5, 5, 32, 32], [32])
    with tf.variable_scope("conv2"):
        # Variables created here will be named "conv2/weights", "conv2/biases".
        return conv_relu(relu1, [5, 5, 32, 32], [32])

如果您想要共享变量,有两种方法可供选择。首先,您可以使用 reuse=True 创建具有相同名称的作用域:

with tf.variable_scope("model"):
  output1 = my_image_filter(input1)
with tf.variable_scope("model", reuse=True):
  output2 = my_image_filter(input2)

您也可以调用 scope.reuse_variables() 以触发重用:

with tf.variable_scope("model") as scope:
  output1 = my_image_filter(input1)
  scope.reuse_variables()
  output2 = my_image_filter(input2)

由于根据作用域的具体字符串名称初始化变量作用域可能比较危险,因此也可以根据另一作用域进行初始化:

with tf.variable_scope("model") as scope:
  output1 = my_image_filter(input1)
with tf.variable_scope(scope, reuse=True):
  output2 = my_image_filter(input2)

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转载自www.cnblogs.com/ranjiewen/p/8971014.html
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