我是一个很懒的人,我想试试
希望我能坚持到最后,把tensorflow的官方教程全部翻译出来
提高自己,也帮助他人
TensorBoard: Visualizing Learning
使用 TensorFlow 计算,如训练一个大型的深度神经网络,可能会非常的复杂与难以理解。为了使其容易理解,调试和优化 TensorFlow 程序,我们有一套叫做 TensorBoard 的可视化工具。你可以使用 TensorBoard 可视化你的 TensorFlow 图,绘制图执行的量化指标,并通过它以图像的形式显示附加的数据。当 TensorBoard 设置完成后,它看起来就像下面这样:
本教程旨在教会你入门简单的 TensorBoard 用法。还有其他的资源是可用的。如 TensorBoard's GitHub 有很多关于 TensorBoard 使用的信息,包括了提示,技巧以及调试信息。
Serializing the data
TensorBoard 通过读取 TensorFlow 事件文件来操作,它包括了运行 TensorFlow 过程中生成的汇总数据。以下是 TensorBoard 在一般的生命周期中产生的汇总数据。
首先,创建你想要收集汇总数据的 TensorFlow 图,并决定你想要哪个节点使用 汇总操作 注释(annotate)。
例如,假设你要训练一个卷积神经网络识别 MNIST 数字,你想要记录在整个训练过程中学习率是如何变化的,目标函数是如何变化的。通过向节点附加 tf.summary.scalar
操作来收集这些数据,并分别输出学习率和损失。然后给每个 scalar_summary
一个有意义的 tag
,如'learning rate'
or 'loss function'
。
也许你想要可视化一个特定层的激活分布,或者梯度或者权重的分布。可以通过分别向梯度输出和权重变量附加 tf.summary.histogram
操作来收集这些数据。
有关可用的汇总操作的所有详细信息,请查阅有关文档summary operations 。
在 TensorFlow 中,操作只有当你执行或者一个操作依赖它的输出时才会执行。我们创建的汇总节点(summary nodes)都围绕在你的图的边上:没有一个操作的运行是依赖它们的。所以,为了生成汇总节点,我们需要运行所有的汇总节点。手动管理这些是很乏味的,所以使用 tf.summary.merge_all
联合它们到一个操作来生成所有的汇总数据。
然后你可以只执行合并汇总操作,它将在一个给定的步骤将所有的汇总数据生成一个序列化的Summary
protobuf 对象。最后,为了将这个汇总数据写入到硬盘,传递汇总 protobuf 到tf.summary.FileWriter
。
FileWriter
的构造函数是带有 logdir 参数的——这个 logdir 非常重要,是所有的事件输出的目录。FileWriter
在构造函数中也可以使用Graph
这个可选参数。如果接收到一个Graph
对象,那么 TensorBoard 将随着张量 shape 信息可视化 graph。这将使你更好的理解图中运行情况:请查阅 Tensor shape information 。
注意你已经修改了你的 graph,并有了一个 FileWriter
,你已准备开始运行你的网络了!如果你需要,你可以在每一步中运行合并汇总操作并保存大量的训练数据。这样你将得到超出你需要的很多的数据,相反你可以考虑每 n
个步骤运行一次合并汇总操作。
以下代码实例修改于 simple MNIST tutorial ,我们只是增加了一些汇总操作,并每十个步骤运行一次它们。如果你运行这个并启动 tensorboard --logdir=/tmp/tensorflow/mnist
,你将能够可视化这些统计数据,例如在训练期间,权重或者准确率是如何变化的。以下只是代码的部分,完整代码 在这 。
def variable_summaries(var):
"""Attach a lot of summaries to a Tensor (for TensorBoard visualization)."""
with tf.name_scope('summaries'):
mean = tf.reduce_mean(var)
tf.summary.scalar('mean', mean)
with tf.name_scope('stddev'):
stddev = tf.sqrt(tf.reduce_mean(tf.square(var - mean)))
tf.summary.scalar('stddev', stddev)
tf.summary.scalar('max', tf.reduce_max(var))
tf.summary.scalar('min', tf.reduce_min(var))
tf.summary.histogram('histogram', var)
def nn_layer(input_tensor, input_dim, output_dim, layer_name, act=tf.nn.relu):
"""Reusable code for making a simple neural net layer.
It does a matrix multiply, bias add, and then uses relu to nonlinearize.
It also sets up name scoping so that the resultant graph is easy to read,
and adds a number of summary ops.
"""
# Adding a name scope ensures logical grouping of the layers in the graph.
with tf.name_scope(layer_name):
# This Variable will hold the state of the weights for the layer
with tf.name_scope('weights'):
weights = weight_variable([input_dim, output_dim])
variable_summaries(weights)
with tf.name_scope('biases'):
biases = bias_variable([output_dim])
variable_summaries(biases)
with tf.name_scope('Wx_plus_b'):
preactivate = tf.matmul(input_tensor, weights) + biases
tf.summary.histogram('pre_activations', preactivate)
activations = act(preactivate, name='activation')
tf.summary.histogram('activations', activations)
return activations
hidden1 = nn_layer(x, 784, 500, 'layer1')
with tf.name_scope('dropout'):
keep_prob = tf.placeholder(tf.float32)
tf.summary.scalar('dropout_keep_probability', keep_prob)
dropped = tf.nn.dropout(hidden1, keep_prob)
# Do not apply softmax activation yet, see below.
y = nn_layer(dropped, 500, 10, 'layer2', act=tf.identity)
with tf.name_scope('cross_entropy'):
# The raw formulation of cross-entropy,
#
# tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y_ * tf.log(tf.softmax(y)),
# reduction_indices=[1]))
#
# can be numerically unstable.
#
# So here we use tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits on the
# raw outputs of the nn_layer above, and then average across
# the batch.
diff = tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(targets=y_, logits=y)
with tf.name_scope('total'):
cross_entropy = tf.reduce_mean(diff)
tf.summary.scalar('cross_entropy', cross_entropy)
with tf.name_scope('train'):
train_step = tf.train.AdamOptimizer(FLAGS.learning_rate).minimize(
cross_entropy)
with tf.name_scope('accuracy'):
with tf.name_scope('correct_prediction'):
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y, 1), tf.argmax(y_, 1))
with tf.name_scope('accuracy'):
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
tf.summary.scalar('accuracy', accuracy)
# Merge all the summaries and write them out to /tmp/mnist_logs (by default)
merged = tf.summary.merge_all()
train_writer = tf.summary.FileWriter(FLAGS.summaries_dir + '/train',
sess.graph)
test_writer = tf.summary.FileWriter(FLAGS.summaries_dir + '/test')
tf.global_variables_initializer().run()
在我们初始化 FileWriters
之后,我们必须在我们训练和测试模型时附加汇总到 FileWriters
。
# Train the model, and also write summaries.
# Every 10th step, measure test-set accuracy, and write test summaries
# All other steps, run train_step on training data, & add training summaries
def feed_dict(train):
"""Make a TensorFlow feed_dict: maps data onto Tensor placeholders."""
if train or FLAGS.fake_data:
xs, ys = mnist.train.next_batch(100, fake_data=FLAGS.fake_data)
k = FLAGS.dropout
else:
xs, ys = mnist.test.images, mnist.test.labels
k = 1.0
return {x: xs, y_: ys, keep_prob: k}
for i in range(FLAGS.max_steps):
if i % 10 == 0: # Record summaries and test-set accuracy
summary, acc = sess.run([merged, accuracy], feed_dict=feed_dict(False))
test_writer.add_summary(summary, i)
print('Accuracy at step %s: %s' % (i, acc))
else: # Record train set summaries, and train
summary, _ = sess.run([merged, train_step], feed_dict=feed_dict(True))
train_writer.add_summary(summary, i)
你现在已经准备好使用 TensorBoard 可视化这些数据。
Launching TensorBoard
运行 TensorBoard,请使用以下命令(或者 python -m tensorboard.main
)
tensorboard --logdir=path/to/log-directory
其中logdir
指向FileWriter
序列化其数据的目录。如果logdir
目录包含单独运行的序列化数据的子目录,TensorBoard 将可视化所有的这些运行的数据。一旦 TensorBoard 运行起来,输入 localhost:6006
到你的 web 浏览器,已查看 TensorBoard。
当浏览 TensorBoard 时,你将在右上角看到导航标签。每个标签表示可以可视化的一系列序列化数据。
有关如何使用 graph 选项卡可视化图的更多信息,请查阅 TensorBoard: Graph Visualization 。
有关 TensorBoard 的更多的使用信息,请查阅 TensorBoard's GitHub 。