Tensorflow中的可训练参数和训练参数有什么区别

70gysomp  于 2022-12-27  发布在  其他
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model.trainable=Falsemodel(..,training=False)之间有什么区别?一般来说,在一个模型中,什么时候一个比另一个使用,什么时候两个一起使用?

6l7fqoea

6l7fqoea1#

trainable是Tensor的属性,指示优化器是否可以在训练期间更新此Tensor。
training是一个 * 标志 *,用于通知被调用的层/模型在训练期间进行了前向调用。这是必要的,因为某些层在训练和推理期间的行为不同,并且此标志用于其__call__()方法中的某些切换逻辑。batch normalization层是一个值得注意的示例。
您完全可以拥有一个具有非trainable权重的层,但根据是否在training期间调用它,其行为会有所不同。

agyaoht7

agyaoht72#

这可能发生在执行 * 调用 * 模型或 * 预测 * 之间,因为它们在训练和 * 调用 * 时标记了模型的状态。
您可以阅读他们准备的内容,并解释有关权重参数,层,以及包括学习转移的可调用方法。Learning transfer

  • [样品]:*
import os
from os.path import exists

import tensorflow as tf
import tensorflow_io as tfio

import matplotlib.pyplot as plt

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
[PhysicalDevice(name='/physical_device:GPU:0', device_type='GPU')]
None
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
physical_devices = tf.config.experimental.list_physical_devices('GPU')
assert len(physical_devices) > 0, "Not enough GPU hardware devices available"
config = tf.config.experimental.set_memory_growth(physical_devices[0], True)
print(physical_devices)
print(config)

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
Variables
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
PATH = os.path.join('F:\\datasets\\downloads\\Actors\\train\\Pikaploy', '*.tif')
PATH_2 = os.path.join('F:\\datasets\\downloads\\Actors\\train\\Candidt Kibt', '*.tif')
files = tf.data.Dataset.list_files(PATH)
files_2 = tf.data.Dataset.list_files(PATH_2)

list_file = []
list_file_actual = []
list_label = []
list_label_actual = [ 'Pikaploy', 'Pikaploy', 'Pikaploy', 'Pikaploy', 'Pikaploy', 'Candidt Kibt', 'Candidt Kibt', 'Candidt Kibt', 'Candidt Kibt', 'Candidt Kibt' ]
for file in files.take(5):
    image = tf.io.read_file( file )
    image = tfio.experimental.image.decode_tiff(image, index=0)
    list_file_actual.append(image)
    image = tf.image.resize(image, [32,32], method='nearest')
    list_file.append(image)
    list_label.append(1)
    
for file in files_2.take(5):
    image = tf.io.read_file( file )
    image = tfio.experimental.image.decode_tiff(image, index=0)
    list_file_actual.append(image)
    image = tf.image.resize(image, [32,32], method='nearest')
    list_file.append(image)
    list_label.append(9)

checkpoint_path = "F:\\models\\checkpoint\\" + os.path.basename(__file__).split('.')[0] + "\\TF_DataSets_01.h5"
checkpoint_dir = os.path.dirname(checkpoint_path)
loggings = "F:\\models\\checkpoint\\" + os.path.basename(__file__).split('.')[0] + "\\loggings.log"

if not exists(checkpoint_dir) : 
    os.mkdir(checkpoint_dir)
    print("Create directory: " + checkpoint_dir)
    
log_dir = checkpoint_dir

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
DataSet
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((tf.constant(tf.cast(list_file, dtype=tf.int64), shape=(10, 1, 32, 32, 4), dtype=tf.int64),tf.constant(list_label, shape=(10, 1, 1), dtype=tf.int64)))

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Callback
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
class custom_callback(tf.keras.callbacks.Callback):
    def on_epoch_end(self, epoch, logs={}):
        if( logs['accuracy'] >= 0.97 ):
            self.model.stop_training = True
    
custom_callback = custom_callback()

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Model Initialize
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
model = tf.keras.models.Sequential([
    tf.keras.layers.InputLayer(input_shape=( 32, 32, 4 )),
    tf.keras.layers.Normalization(mean=3., variance=2.),
    tf.keras.layers.Normalization(mean=4., variance=6.),
    # tf.keras.layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu'),
    # tf.keras.layers.MaxPooling2D((2, 2)),
    # tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'),
    tf.keras.layers.Reshape((128, 32)),
    tf.keras.layers.Bidirectional(tf.keras.layers.LSTM(96, return_sequences=True, return_state=False)),
    tf.keras.layers.Bidirectional(tf.keras.layers.LSTM(96)),
    tf.keras.layers.Flatten(),
    tf.keras.layers.Dense(192, activation='relu'),
    tf.keras.layers.Dense(10),
])

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Optimizer
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
optimizer = tf.keras.optimizers.Nadam( learning_rate=0.000001, beta_1=0.9, beta_2=0.999, epsilon=1e-07, name='Nadam' )

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Loss Fn
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""                               
# lossfn = tf.keras.losses.MeanSquaredLogarithmicError(reduction=tf.keras.losses.Reduction.AUTO, name='mean_squared_logarithmic_error')
lossfn = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(
    from_logits=False,
    reduction=tf.keras.losses.Reduction.AUTO,
    name='sparse_categorical_crossentropy'
)

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Model Summary
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
model.compile(optimizer=optimizer, loss=lossfn, metrics=['accuracy'])

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Training
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
history = model.fit( dataset, batch_size=100, epochs=10000, callbacks=[custom_callback] )
model.save_weights(checkpoint_path)

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Transfer learning
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
for layer in model.layers[:-1]:
    layer.trainable = False

model_transferred = tf.keras.models.Sequential([
    model,
    tf.keras.layers.Dense(128),
    tf.keras.layers.Dense(10),
])

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Model Summary ( 2 )
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
model_transferred.compile(optimizer=optimizer, loss=lossfn, metrics=['accuracy'])

"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: Training ( 2 )
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
history = model_transferred.fit( dataset, batch_size=100, epochs=10000, callbacks=[custom_callback] )

plt.figure(figsize=(6, 6))
plt.title("Actors recognitions")
for i in range(len(list_file)):
    img = tf.keras.preprocessing.image.array_to_img(
        list_file[i],
        data_format=None,
        scale=True
    )
    img_array = tf.keras.preprocessing.image.img_to_array(img)
    img_array = tf.expand_dims(img_array, 0)
    predictions = model_transferred.predict(img_array)
    score = tf.nn.softmax(predictions[0])
    plt.subplot(6, 6, i + 1)
    plt.xticks([])
    plt.yticks([])
    plt.grid(False)
    plt.imshow(list_file_actual[i])
    plt.xlabel(str(round(score[tf.math.argmax(score).numpy()].numpy(), 2)) + ":" +  str(list_label_actual[tf.math.argmax(score)]))
    
plt.show()

input('*.*')

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