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tensorflow1.0學習之模型的保存與恢復(Saver)

 更新時間：2018年04月23日 14:24:18   作者：denny402  
這篇文章主要介紹了tensorflow1.0學習之模型的保存與恢復(Saver) ，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

將訓練好的模型參數(shù)保存起來，以便以后進行驗證或測試，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，先要創(chuàng)建一個Saver對象：如

saver=tf.train.Saver()

在創(chuàng)建這個Saver對象的時候，有一個參數(shù)我們經(jīng)常會用到，就是 max_to_keep 參數(shù)，這個是用來設置保存模型的個數(shù)，默認為5，即 max_to_keep=5，保存最近的5個模型。如果你想每訓練一代（epoch)就想保存一次模型，則可以將 max_to_keep設置為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，并沒有實際多大的用處，因此不推薦。

當然，如果你只想保存最后一代的模型，則只需要將max_to_keep設置為1即可，即

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

創(chuàng)建完saver對象后，就可以保存訓練好的模型了，如：

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

第一個參數(shù)sess,這個就不用說了。第二個參數(shù)設定保存的路徑和名字，第三個參數(shù)將訓練的次數(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mnist實例：

# -*- 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，雖然我在每訓練完一代的時候，都進行了保存，但后一次保存的模型會覆蓋前一次的，最終只會保存最后一次。因此我們可以節(jié)省時間，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)).

在實驗中，最后一代可能并不是驗證精度最高的一代，因此我們并不想默認保存最后一代，而是想保存驗證精度最高的一代，則加個中間變量和判斷語句就可以了。

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()

如果我們想保存驗證精度最高的三代，且把每次的驗證精度也隨之保存下來，則我們可以生成一個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()

模型的恢復用的是restore()函數(shù)，它需要兩個參數(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（）來自動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()

標紅的地方，就是與保存、恢復模型相關(guān)的代碼。用一個bool型變量is_train來控制訓練和驗證兩個階段。

整個源程序：

# -*- 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：http://www.dbjr.com.cn/article/138779.htm

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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