tensorflow1.0學(xué)習(xí)之模型的保存與恢復(fù)(Saver)

發(fā)布時(shí)間：2020-10-08 07:32:45 來(lái)源：腳本之家閱讀：247 作者：denny402 欄目：開發(fā)技術(shù)

將訓(xùn)練好的模型參數(shù)保存起來(lái)，以便以后進(jìn)行驗(yàn)證或測(cè)試，這是我們經(jīng)常要做的事情。tf里面提供模型保存的是tf.train.Saver()模塊。

模型保存，先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Saver對(duì)象：如

saver=tf.train.Saver()

在創(chuàng)建這個(gè)Saver對(duì)象的時(shí)候，有一個(gè)參數(shù)我們經(jīng)常會(huì)用到，就是 max_to_keep 參數(shù)，這個(gè)是用來(lái)設(shè)置保存模型的個(gè)數(shù)，默認(rèn)為5，即 max_to_keep=5，保存最近的5個(gè)模型。如果你想每訓(xùn)練一代（epoch)就想保存一次模型，則可以將 max_to_keep設(shè)置為None或者0，如：

saver=tf.train.Saver(max_to_keep=0)

但是這樣做除了多占用硬盤，并沒有實(shí)際多大的用處，因此不推薦。

當(dāng)然，如果你只想保存最后一代的模型，則只需要將max_to_keep設(shè)置為1即可，即

saver=tf.train.Saver(max_to_keep=1)

創(chuàng)建完saver對(duì)象后，就可以保存訓(xùn)練好的模型了，如：

saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=step)

第一個(gè)參數(shù)sess,這個(gè)就不用說(shuō)了。第二個(gè)參數(shù)設(shè)定保存的路徑和名字，第三個(gè)參數(shù)將訓(xùn)練的次數(shù)作為后綴加入到模型名字中。

saver.save(sess, 'my-model', global_step=0) ==> filename: 'my-model-0'
...
saver.save(sess, 'my-model', global_step=1000) ==> filename: 'my-model-1000'

看一個(gè)mnist實(shí)例：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Jun 4 10:29:48 2017

@author: Administrator
"""
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=False)

x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
y_=tf.placeholder(tf.int32,[None,])

dense1 = tf.layers.dense(inputs=x, 
           units=1024, 
           activation=tf.nn.relu,
           kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
           kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)
dense2= tf.layers.dense(inputs=dense1, 
           units=512, 
           activation=tf.nn.relu,
           kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
           kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)
logits= tf.layers.dense(inputs=dense2, 
            units=10, 
            activation=None,
            kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
            kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)

loss=tf.losses.sparse_softmax_cross_entropy(labels=y_,logits=logits)
train_op=tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=0.001).minimize(loss)
correct_prediction = tf.equal(tf.cast(tf.argmax(logits,1),tf.int32), y_)  
acc= tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))

sess=tf.InteractiveSession() 
sess.run(tf.global_variables_initializer())

saver=tf.train.Saver(max_to_keep=1)
for i in range(100):
 batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
 sess.run(train_op, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
 val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
 print('epoch:%d, val_loss:%f, val_acc:%f'%(i,val_loss,val_acc))
 saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=i+1)
sess.close()

代碼中紅色部分就是保存模型的代碼，雖然我在每訓(xùn)練完一代的時(shí)候，都進(jìn)行了保存，但后一次保存的模型會(huì)覆蓋前一次的，最終只會(huì)保存最后一次。因此我們可以節(jié)省時(shí)間，將保存代碼放到循環(huán)之外（僅適用max_to_keep=1,否則還是需要放在循環(huán)內(nèi)).

在實(shí)驗(yàn)中，最后一代可能并不是驗(yàn)證精度最高的一代，因此我們并不想默認(rèn)保存最后一代，而是想保存驗(yàn)證精度最高的一代，則加個(gè)中間變量和判斷語(yǔ)句就可以了。

saver=tf.train.Saver(max_to_keep=1)
max_acc=0
for i in range(100):
 batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
 sess.run(train_op, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
 val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
 print('epoch:%d, val_loss:%f, val_acc:%f'%(i,val_loss,val_acc))
 if val_acc>max_acc:
   max_acc=val_acc
   saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=i+1)
sess.close()

如果我們想保存驗(yàn)證精度最高的三代，且把每次的驗(yàn)證精度也隨之保存下來(lái)，則我們可以生成一個(gè)txt文件用于保存。

saver=tf.train.Saver(max_to_keep=3)
max_acc=0
f=open('ckpt/acc.txt','w')
for i in range(100):
 batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
 sess.run(train_op, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
 val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
 print('epoch:%d, val_loss:%f, val_acc:%f'%(i,val_loss,val_acc))
 f.write(str(i+1)+', val_acc: '+str(val_acc)+'\n')
 if val_acc>max_acc:
   max_acc=val_acc
   saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=i+1)
f.close()
sess.close()

模型的恢復(fù)用的是restore()函數(shù)，它需要兩個(gè)參數(shù)restore(sess, save_path)，save_path指的是保存的模型路徑。我們可以使用tf.train.latest_checkpoint（）來(lái)自動(dòng)獲取最后一次保存的模型。如：

model_file=tf.train.latest_checkpoint('ckpt/')
saver.restore(sess,model_file)

則程序后半段代碼我們可以改為：

sess=tf.InteractiveSession() 
sess.run(tf.global_variables_initializer())
is_train=False
saver=tf.train.Saver(max_to_keep=3)

#訓(xùn)練階段
if is_train:
  max_acc=0
  f=open('ckpt/acc.txt','w')
  for i in range(100):
   batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
   sess.run(train_op, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
   val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
   print('epoch:%d, val_loss:%f, val_acc:%f'%(i,val_loss,val_acc))
   f.write(str(i+1)+', val_acc: '+str(val_acc)+'\n')
   if val_acc>max_acc:
     max_acc=val_acc
     saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=i+1)
  f.close()

#驗(yàn)證階段
else:
  model_file=tf.train.latest_checkpoint('ckpt/')
  saver.restore(sess,model_file)
  val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
  print('val_loss:%f, val_acc:%f'%(val_loss,val_acc))
sess.close()

標(biāo)紅的地方，就是與保存、恢復(fù)模型相關(guān)的代碼。用一個(gè)bool型變量is_train來(lái)控制訓(xùn)練和驗(yàn)證兩個(gè)階段。

整個(gè)源程序：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Jun 4 10:29:48 2017

@author: Administrator
"""
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=False)

x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
y_=tf.placeholder(tf.int32,[None,])

dense1 = tf.layers.dense(inputs=x, 
           units=1024, 
           activation=tf.nn.relu,
           kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
           kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)
dense2= tf.layers.dense(inputs=dense1, 
           units=512, 
           activation=tf.nn.relu,
           kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
           kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)
logits= tf.layers.dense(inputs=dense2, 
            units=10, 
            activation=None,
            kernel_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.01),
            kernel_regularizer=tf.nn.l2_loss)

loss=tf.losses.sparse_softmax_cross_entropy(labels=y_,logits=logits)
train_op=tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=0.001).minimize(loss)
correct_prediction = tf.equal(tf.cast(tf.argmax(logits,1),tf.int32), y_)  
acc= tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))

sess=tf.InteractiveSession() 
sess.run(tf.global_variables_initializer())

is_train=True
saver=tf.train.Saver(max_to_keep=3)

#訓(xùn)練階段
if is_train:
  max_acc=0
  f=open('ckpt/acc.txt','w')
  for i in range(100):
   batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
   sess.run(train_op, feed_dict={x: batch_xs, y_: batch_ys})
   val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
   print('epoch:%d, val_loss:%f, val_acc:%f'%(i,val_loss,val_acc))
   f.write(str(i+1)+', val_acc: '+str(val_acc)+'\n')
   if val_acc>max_acc:
     max_acc=val_acc
     saver.save(sess,'ckpt/mnist.ckpt',global_step=i+1)
  f.close()

#驗(yàn)證階段
else:
  model_file=tf.train.latest_checkpoint('ckpt/')
  saver.restore(sess,model_file)
  val_loss,val_acc=sess.run([loss,acc], feed_dict={x: mnist.test.images, y_: mnist.test.labels})
  print('val_loss:%f, val_acc:%f'%(val_loss,val_acc))
sess.close()

參考文章：https://www.jb51.net/article/138779.htm

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億速云。

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