为了更好的管理、调试和优化神经网络的训练过程,TensorFlow提供了一个可视化工具TensorBoard。TensorBoard可以有效的展示TensorFlow在运行过程中的计算图。、各种指标随着时间变化的趋势以及训练中使用到的腿昂等信息

   一、TensorBoard简介

  二、TensorBoard计算图可视化

    1、命名空间与TensorBoard图上节点

    2、节点信息

    3、监控指标可视化

   一、TensorBoard简介

   TensorBoard是 TensorFlow的可视化工具,它可以通过TensorFlow程序运行过程中输出的日志文件可视化TensorFlow的运行状态。TB与TF跑在不同分进程中。TB自动读取最新的TF日志文件,呈现当前TF的最新状态。

  

import tensorflow as tf

#定义一个简单的计算图,实现向量的加法
input1 = tf.constant([1.0,2.0,3.0],name="input1")
input2 = tf.Variable(tf.random_uniform([3]),name="input2")
output = tf.add_n([input1,input2],name="output")
#生成一个写日志的writer,并将当前TF计算图写入日志
writer = tf.summary.FileWriter("path/to/log",graph=tf.get_default_graph())
writer.close()

通过命令tensorboard --logdir=path/to/log 来启动tensorboard

  二、TensorBoard计算图可视化

    1、命名空间与TensorBoard图上节点

   为了更好的组织可视化效果图上的计算节点,TB支持通过TF命名空间来整理可视化效果图上的节点。TensorFlow提供了两个命名空间函数tf.variable_scope和tf.name_scope。两者基本是等价的。唯一的区别是在使用tf.get_variable上有所不同。

  

import tensorflow as tf

with tf.variable_scope("foo"):
#在命名空间foo下,获取变量“bar”。得到变量 foo/bar
a = tf.get_variable("bar",[1])
print(a.name) with tf.variable_scope("bar"):
#在命名空间foo下,获取变量“bar”。得到变量 bar/bar.此时bar/bar和foo/bar并不冲突
b = tf.get_variable("bar",[1])
print(b.name) with tf.name_scope("a"):
#使用tf.Variable 会受到tf.name_scope影响。变量名为“b_1/Variable:0”
a = tf.Variable([1])
print(a.name)
#使用tf.get_variable 不会受到tf.name_scope影响。变量名为“b:0”,没有加上name_scope的前缀
b = tf.get_variable("b",[1])
print(b.name)
with tf.name_scope("b"):
#使用tf.Variable 会受到tf.name_scope影响。变量名为“b/Variable:0”
a = tf.Variable([1])
print(a.name)
#使用tf.get_variable 不会受到tf.name_scope影响。变量名也为“b:0”,没有加上name_scope的前缀
#会报错重复声明
b = tf.get_variable("b",[1])
print(b.name)

改进上一节的样例代码

import tensorflow as tf

with tf.name_scope("inout1"):
input1 = tf.constant([1.0,2.0,3.0],name="input1")
with tf.name_scope("input2"):
intput2 = tf.Variable(tf.random_uniform([3]),name="input2")
output = tf.add_n([input1,intput2],name="add") writer = tf.summary.FileWriter('path/to/log',tf.get_default_graph())
writer.close()

可视化TensorFlow(五)中的样例程序

# -*- coding:utf-8 -*-
import os
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
#加载mnsit_inference.py中定义的变量和函数
from integerad_mnist import mnsit_inference1
import numpy as np #配置神经网络的参数
BATCH_SIZE = 100
LR_BASE = 0.8
LR_DECAY = 0.99
REGULARAZTION_RATE = 0.0001
TRANING_STEPS = 30000
MOVING_AVERAGE_DECAY = 0.99
#模型保存的文件名和路径
MODEL_SAVE_PATH = "path/to/model/"
MODEL_SAVE_NAME = "model.ckpt" INPUT_NODE = 784
OUTPUT_NODE =10
LAYER_NODE = 500 def train(mnsit):
#定义输入和输出的placeholder,将处理输入数据的计算都放在“input”
with tf.name_scope("input"):
x = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,mnsit_inference1.INPUT_NODE],name="x_input")
y_ = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,mnsit_inference1.OUTPUT_NODE],name="y_input")
regularizer = tf.contrib.layers.l2_regularizer(REGULARAZTION_RATE)
#直接使用mnsit_inference中定义的前向传播过程
y = mnsit_inference1.inference(x,regularizer)
global_step = tf.Variable(0,trainable=False)
#将处理滑动平均相关的计算都放在moving_average命名空间下
with tf.name_scope("moving_average"):
variable_average = tf.train.ExponentialMovingAverage(MOVING_AVERAGE_DECAY,global_step)
variable_average_op = variable_average.apply(tf.trainable_variables())
#将计算loss相关的计算都放在loss_func命名空间下
with tf.name_scope("loss_func"):
cross_entropy = tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(labels=tf.argmax(y_,1),logits=y)
cross_entropy_mean = tf.reduce_mean(cross_entropy)
loss = cross_entropy_mean + tf.add_n(tf.get_collection("losses"))
#定义学习率、优化方法等放在“train_step”下
with tf.name_scope("train_step"):
learning_rate = tf.train.exponential_decay(LR_BASE,global_step,mnsit.train.num_examples/BATCH_SIZE,LR_DECAY)
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate).minimize(loss,global_step=global_step)
with tf.control_dependencies([train_step,variable_average_op]):
train_op = tf.no_op("train")
#初始化TF的持久化类
saver = tf.train.Saver()
with tf.Session() as sess:
tf.initialize_all_variables().run()
for i in range(TRANING_STEPS):
xs,ys = mnsit.train.next_batch(BATCH_SIZE)
_,loss_value,step = sess.run([train_op,loss,global_step],feed_dict={x:xs,y_:ys})
#每1000轮保存一次模型
if i % 1000 == 0:
print("After {0} training steps,loss on training batch is {1}".format(step,loss_value))
saver.save(sess,os.path.join(MODEL_SAVE_PATH,MODEL_SAVE_NAME),global_step=global_step)
writer = tf.summary.FileWriter("path/to/log",tf.get_default_graph())
writer.close()
def main(argv = None):
mnsit = input_data.read_data_sets("mnist_set",one_hot=True)
train(mnsit)
if __name__ == '__main__':
tf.app.run()

生成的TB可视化

    除了手动的通过TensorFlow的命名空间来调整TensorBoard的可视化效果图,TensorFlow也会智能的调整可视化效果图上的节点。TB将TF分成了主图和辅助图。左侧的Graph为主图,右侧的Auxiliary Nodes为辅助图。TF会主动把连接表较多的点列出来放在辅助图中。

    除了自动的方式,TF也支持手动的方式来调整可视化效果。

    2、节点信息

  除了展示TF计算图的结构,TB还可以展示TF计算图上每个节点的基本信息以及运行是所消耗的时间以及空间。

  调整上面代码中迭代训练的部分,展示每次迭代TF计算节点运行时间和消耗的内存。

    with tf.Session() as sess:
tf.initialize_all_variables().run()
writer = tf.summary.FileWriter("path/to/log",tf.get_default_graph())
for i in range(TRANING_STEPS): xs,ys = mnsit.train.next_batch(BATCH_SIZE)
_,loss_value,step = sess.run([train_op,loss,global_step],feed_dict={x:xs,y_:ys})
#每1000轮记录一次运行状态
if i % 1000 == 0:
#配置运行是需要记录的信息
run_options =tf.RunOptions(trace_level = tf.RunOptions.FULL_TRACE)
run_metadata = tf.RunMetadata()
#将配置信息和记录运行是的元信息传入运行过程
_,loss_value,step = sess.run([train_op,loss,global_step],feed_dict={x:xs,y_:ys},options=run_options,run_metadata=run_metadata)
#将节点在运行是的信息写入日志
writer.add_run_metadata(run_metadata,"step-%s"%i)
print("After {0} training steps,loss on training batch is {1}".format(step,loss_value))
else:
_,loss_value,step = sess.run([train_op,loss,global_step],feed_dict={x:xs,y_:ys})
writer.close()

    3、监控指标可视化

  TB除了可视化TF的计算图,还可以可视化TF运行程序中各种有助于了解运行程序状态的监控指标。

import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
SUMMARY_DIR = "path/to/log"
BATCH_SIZE =100
TRAIN_STEPS =30000 def variable_summaries(var,name):
with tf.name_scope("summaries"):
tf.summary.histogram(name,var)
mean = tf.reduce_mean(var)
tf.summary.scalar("mean/"+name,mean)
stddev = tf.sqrt(tf.reduce_mean(tf.square(var-mean)))
tf.summary.scalar("stddev/"+name,stddev) #生成一层全连接层神经网络
def nn_layer(input_tensor,input_dim,output_dim,layer_name,act= tf.nn.relu):
#将同一层神经网络放在一个统一的空间
with tf.name_scope(layer_name):
with tf.name_scope("weights"):
weights = tf.Variable(tf.truncated_normal([input_dim,output_dim],stddev=0.1))
variable_summaries(weights,layer_name+'/weights')
with tf.name_scope("biases"):
biases = tf.Variable(tf.constant(0.0,shape=[output_dim]))
variable_summaries(biases,layer_name+'/biases')
with tf.name_scope("Wx_plus_b"):
preactivate = tf.matmul(input_tensor,weights)+biases
tf.summary.histogram(layer_name+'/pre_activations',preactivate)
activations = act(preactivate)
tf.summary.histogram(layer_name+"/activations",activations)
return activations
def main(_):
mnsit = input_data.read_data_sets('mnist_set',one_hot=True)
with tf.name_scope('input'):
x = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,784],name='x_input')
y_ = tf.placeholder(tf.float32,shape=[None,10],name='y_input')
with tf.name_scope('input_reshape'):
image_shaped_input = tf.reshape(x,[-1,28,28,1])
tf.summary.image('input',image_shaped_input,10)
hidden1 = nn_layer(x,784,500,'layer1')
y = nn_layer(hidden1,500,10,'layer2')
with tf.name_scope('cross_entropy'):
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y_,logits=y))
tf.summary.scalar('cross_entropy',cross_entropy)
with tf.name_scope('train'):
train_op = tf.train.AdamOptimizer(0.001).minimize(cross_entropy)
with tf.name_scope('accuracy'):
with tf.name_scope('correct_prediction'):
correct_prediction = tf.equal(tf.arg_max(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)
merged = tf.summary.merge_all() with tf.Session() as sess :
summary_writer = tf.summary.FileWriter(SUMMARY_DIR,sess.graph)
tf.global_variables_initializer().run()
for i in range(TRAIN_STEPS):
xs,ys = mnsit.train.next_batch(BATCH_SIZE)
summary,_ = sess.run([merged,train_op],feed_dict={x:xs,y_:ys})
summary_writer.add_summary(summary,i)
summary_writer.close() if __name__ == '__main__':
tf.app.run()

TensorFlow学习笔记(七)Tesnor Board的更多相关文章

  1. tensorflow学习笔记七----------RNN

    和神经网络不同的是,RNN中的数据批次之间是有相互联系的.输入的数据需要是要求序列化的. 1.将数据处理成序列化: 2.将一号数据传入到隐藏层进行处理,在传入到RNN中进行处理,RNN产生两个结果,一 ...

  2. tensorflow学习笔记七----------卷积神经网络

    卷积神经网络比神经网络稍微复杂一些,因为其多了一个卷积层(convolutional layer)和池化层(pooling layer). 使用mnist数据集,n个数据,每个数据的像素为28*28* ...

  3. tensorflow学习笔记——使用TensorFlow操作MNIST数据(2)

    tensorflow学习笔记——使用TensorFlow操作MNIST数据(1) 一:神经网络知识点整理 1.1,多层:使用多层权重,例如多层全连接方式 以下定义了三个隐藏层的全连接方式的神经网络样例 ...

  4. TensorFlow学习笔记——LeNet-5(训练自己的数据集)

    在之前的TensorFlow学习笔记——图像识别与卷积神经网络(链接:请点击我)中了解了一下经典的卷积神经网络模型LeNet模型.那其实之前学习了别人的代码实现了LeNet网络对MNIST数据集的训练 ...

  5. Tensorflow学习笔记No.10

    多输出模型 使用函数式API构建多输出模型完成多标签分类任务. 数据集下载链接:https://pan.baidu.com/s/1JtKt7KCR2lEqAirjIXzvgg 提取码:2kbc 1.读 ...

  6. Tensorflow学习笔记2:About Session, Graph, Operation and Tensor

    简介 上一篇笔记:Tensorflow学习笔记1:Get Started 我们谈到Tensorflow是基于图(Graph)的计算系统.而图的节点则是由操作(Operation)来构成的,而图的各个节 ...

  7. (转)Qt Model/View 学习笔记 (七)——Delegate类

    Qt Model/View 学习笔记 (七) Delegate  类 概念 与MVC模式不同,model/view结构没有用于与用户交互的完全独立的组件.一般来讲, view负责把数据展示 给用户,也 ...

  8. Learning ROS for Robotics Programming Second Edition学习笔记(七) indigo PCL xtion pro live

    中文译著已经出版,详情请参考:http://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/category/6506865 Learning ROS forRobotics Pro ...

  9. Tensorflow学习笔记2019.01.22

    tensorflow学习笔记2 edit by Strangewx 2019.01.04 4.1 机器学习基础 4.1.1 一般结构: 初始化模型参数:通常随机赋值,简单模型赋值0 训练数据:一般打乱 ...

  10. Tensorflow学习笔记2019.01.03

    tensorflow学习笔记: 3.2 Tensorflow中定义数据流图 张量知识矩阵的一个超集. 超集:如果一个集合S2中的每一个元素都在集合S1中,且集合S1中可能包含S2中没有的元素,则集合S ...

随机推荐

  1. CSS浮动与清除浮动(overflow)例子

    在css中浮动与清除浮动功能是我们开发中常用到的一个功能了,下面小编来为各位分析关于CSS浮动与清除浮动(overflow)例子吧. float脱离文本流,可是为什么文字却会有环绕的效果,这点实在是神 ...

  2. [插件] 如何在一个页面中使用多个SWFUpload对象上传文件

    首先需要引入相应的样式和JS文件,还需要借助jQuery的js 提供下载路径:http://pan.baidu.com/s/1EUzca ① 引入js <script type="te ...

  3. MySQL Python教程(2)

    mysql官网关于python的API是最经典的学习材料,相信对于所有函数浏览一遍以后,Mysql数据库用起来一定得心应手. 首先看一下Connector/Python API包含哪些类和模块. Mo ...

  4. 【BZOJ】1664: [Usaco2006 Open]County Fair Events 参加节日庆祝(线段树+dp)

    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1664 和之前的那题一样啊.. 只不过权值变为了1.. 同样用线段树维护区间,然后在区间范围内dp. ...

  5. Maven实战(三)——多模块项目的POM重构

    在本专栏的上一篇文章POM重构之增还是删中.我们讨论了一些简单有用的POM重构技巧,包含重构的前提--持续集成,以及怎样通过加入或者删除内容来提高POM的可读性和构建的稳定性.但在实际的项目中,这些技 ...

  6. nib文件的默认搜索规则

    if you do not specify a nib name, and do not override the loadView method in your custom subclass, t ...

  7. C++之运算符重载

     C++ Code  12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849 ...

  8. Android之背景颜色小知识(笔记)

    一.ListView的item背景(自定义颜色) 通常情况下,ListView的item背景用的是图片资源,下面跟大家分享一下使用颜色资源,即自定义一种颜色,当item聚焦.按压.选择的时候,可以显示 ...

  9. css位置相关元素

    1.border     是边框的意思,它可以设置粗细,多少像素,输入样式,solid是实线的意思,可以直接选择color边框的颜色. 也可以设置某个方向的边框,例如 设置一个div,让它的高和宽都为 ...

  10. JZOJ.5327【NOIP2017模拟8.21】四驱兄弟

    Description