CS20SI-tensorflow for research笔记: Lecture1

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CS20SI是Stanford大学开设的基于Tensorflow的深度学习研究课程。

什么是TensorFlow

• 使用数据流图来做数值计算的开源软件
• Google Brain团队开发

TensorFlow的优势

• Python API
• 能够使用多个CPU和GPU。很容易部署到服务器上和移动端
• 足够灵活、非常底层
• tensorboard可视化做的好
• Checkpoints作为实验管理，随时保存模型
• 庞大的社区

几个重要的概念

tensor

• 0-d tensor: 标量
• 1-d tensor: 向量
• 2-d tensor: 矩阵

数据流图

import tensorflow as tf
a = tf.add(3,5)
print(a)
>> Tensor("Add: 0", shape=(), dtype=int32)

要得到8，需要开启session，在session中操作能够被执行，Tensor能够被计算。这与一般的推断式编程(如PyTorch)不同。

import tensorflow as tf
a = tf.add(3,5)
with tf.Session() as sess:
    print(sess.run(a))
>> 8

在Session().run调用的时候可以用[]来得到多个结果：

import tensorflow as tf
x = 2
y = 3
add_op = tf.add(x, y)
mul_op = tf.multiply(x, y)
useless = tf.multiply(x, add_op)
pow_op = tf.pow(add_op, mul_op)
with tf.Session() as sess:
  z, not_useless = sess.run([pow_op, useless])

也可以将计算图的一部分放在特定的GPU或者CPU下

with tf.device('/gpu:2'):
    a = tf.constant([[1.0,2.0,3.0],[4.0,5.0,6.0], name='a'])
    b = tf.constant([[1.0,2.0],[3.0,4.0],[5.0,6.0]], name='b')
    c = tf.matmul(a,b)
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(log_device_placement=True))
print(sess.run(c))

尽量不要使用多个计算图，因为每个计算图需要一个session,而每个session会使用所有的显卡资源，必须要用python/numpy才能在两个图之间传递数据，最好在一个图中建立两个不联通的子图

为什么使用Graph

1. 节约计算资源，每次运算仅仅只需运行与结果相关的子图

2. 可以将图分成小块进行自动微分

3. 方便部署在多个设备上

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