將TensorFlow的模型網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)出為單個(gè)文件的方法

更新時(shí)間：2018年04月23日 14:44:53 作者：EncodeTS

本篇文章主要介紹了將TensorFlow的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)出為單個(gè)文件的方法，小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧

有時(shí)候，我們需要將TensorFlow的模型導(dǎo)出為單個(gè)文件（同時(shí)包含模型架構(gòu)定義與權(quán)重），方便在其他地方使用（如在c++中部署網(wǎng)絡(luò)）。利用tf.train.write_graph()默認(rèn)情況下只導(dǎo)出了網(wǎng)絡(luò)的定義（沒(méi)有權(quán)重），而利用tf.train.Saver().save()導(dǎo)出的文件graph_def與權(quán)重是分離的，因此需要采用別的方法。

我們知道，graph_def文件中沒(méi)有包含網(wǎng)絡(luò)中的Variable值（通常情況存儲(chǔ)了權(quán)重），但是卻包含了constant值，所以如果我們能把Variable轉(zhuǎn)換為constant，即可達(dá)到使用一個(gè)文件同時(shí)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與權(quán)重的目標(biāo)。

我們可以采用以下方式凍結(jié)權(quán)重并保存網(wǎng)絡(luò)：

import tensorflow as tf
from tensorflow.python.framework.graph_util import convert_variables_to_constants

# 構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)
a = tf.Variable([[3],[4]], dtype=tf.float32, name='a')
b = tf.Variable(4, dtype=tf.float32, name='b')
# 一定要給輸出tensor取一個(gè)名字?。?
output = tf.add(a, b, name='out')

# 轉(zhuǎn)換Variable為constant，并將網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)入到文件
with tf.Session() as sess:
  sess.run(tf.global_variables_initializer())
  # 這里需要填入輸出tensor的名字
  graph = convert_variables_to_constants(sess, sess.graph_def, ["out"])
  tf.train.write_graph(graph, '.', 'graph.pb', as_text=False)

當(dāng)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以使用如下方式：

import tensorflow as tf
with tf.Session() as sess:
  with open('./graph.pb', 'rb') as f:
    graph_def = tf.GraphDef()
    graph_def.ParseFromString(f.read()) 
    output = tf.import_graph_def(graph_def, return_elements=['out:0']) 
    print(sess.run(output))

輸出結(jié)果為:

[array([[ 7.],
[ 8.]], dtype=float32)]

可以看到之前的權(quán)重確實(shí)保存了下來(lái)!!

問(wèn)題來(lái)了，我們的網(wǎng)絡(luò)需要能有一個(gè)輸入自定義數(shù)據(jù)的接口?。〔蝗贿@玩意有什么用。。別急，當(dāng)然有辦法。

import tensorflow as tf
from tensorflow.python.framework.graph_util import convert_variables_to_constants
a = tf.Variable([[3],[4]], dtype=tf.float32, name='a')
b = tf.Variable(4, dtype=tf.float32, name='b')
input_tensor = tf.placeholder(tf.float32, name='input')
output = tf.add((a+b), input_tensor, name='out')

with tf.Session() as sess:
  sess.run(tf.global_variables_initializer())
  graph = convert_variables_to_constants(sess, sess.graph_def, ["out"])
  tf.train.write_graph(graph, '.', 'graph.pb', as_text=False)

用上述代碼重新保存網(wǎng)絡(luò)至graph.pb，這次我們有了一個(gè)輸入placeholder，下面來(lái)看看怎么恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)并輸入自定義數(shù)據(jù)。

import tensorflow as tf

with tf.Session() as sess:
  with open('./graph.pb', 'rb') as f: 
    graph_def = tf.GraphDef()
    graph_def.ParseFromString(f.read()) 
    output = tf.import_graph_def(graph_def, input_map={'input:0':4.}, return_elements=['out:0'], name='a') 
    print(sess.run(output))

輸出結(jié)果為：

[array([[ 11.],
[ 12.]], dtype=float32)]

可以看到結(jié)果沒(méi)有問(wèn)題，當(dāng)然在input_map那里可以替換為新的自定義的placeholder，如下所示：

import tensorflow as tf

new_input = tf.placeholder(tf.float32, shape=())

with tf.Session() as sess:
  with open('./graph.pb', 'rb') as f: 
    graph_def = tf.GraphDef()
    graph_def.ParseFromString(f.read()) 
    output = tf.import_graph_def(graph_def, input_map={'input:0':new_input}, return_elements=['out:0'], name='a') 
    print(sess.run(output, feed_dict={new_input:4}))

看看輸出，同樣沒(méi)有問(wèn)題。

[array([[ 11.],
[ 12.]], dtype=float32)]

另外需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，在利用tf.train.write_graph寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的時(shí)候，如果令as_text=True了，則在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，需要做一點(diǎn)小修改。

import tensorflow as tf
from google.protobuf import text_format

with tf.Session() as sess:
  # 不使用'rb'模式
  with open('./graph.pb', 'r') as f:
    graph_def = tf.GraphDef()
    # 不使用graph_def.ParseFromString(f.read())
    text_format.Merge(f.read(), graph_def)
    output = tf.import_graph_def(graph_def, return_elements=['out:0']) 
    print(sess.run(output))

參考資料

Is there an example on how to generate protobuf files holding trained Tensorflow graphs

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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