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简单粗暴 TensorFlow

发布 0.3 beta

Xihan Li（雪麒）

2018 年 08 月 28 日

Contents

1 前言 2

2 TensorFlow 安装 4

2.1 简易安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2 正式安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.3 第一个程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3 TensorFlow 基础 8

3.1 TensorFlow 1+1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2 基础示例：线性回归 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4 TensorFlow 模型 14

4.1 模型（Model）与层（Layer） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.2 基础示例：多层感知机（MLP） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.3 卷积神经网络（CNN） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.4 循环神经网络（RNN） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.5 深度强化学习（DRL） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.6 自定义层 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.7 Graph Execution 模式 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5 TensorFlow 扩展 29

5.1 Checkpoint：变量的保存与恢复 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.2 TensorBoard：训练过程可视化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.3 GPU 的使用与分配 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6 附录：静态的 TensorFlow 36

6.1 TensorFlow 1+1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.2 基础示例：线性回归 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

CHAPTER 1

前言

2018 年 3 月 30 日，Google 在加州山景城举行了第二届 TensorFlow Dev Summit 开发者峰会，并宣布正

式发布 TensorFlow 1.8 版本。笔者有幸获得 Google 的资助亲临峰会现场，见证了这一具有里程碑式意义的

新版本发布。众多新功能的加入和支持展示了 TensorFlow 的雄心壮志，同时早在 2017 年秋就开始测试的

Eager Execution（动态图机制）在这一版本中终于正式加入，并成为了入门 TensorFlow 的官方推荐模式。

The easiest way to get started with TensorFlow is using Eager Execution.

——https://www.tensorflow.org/get_started/

在此之前，TensorFlow 所基于的传统 Graph Execution 的弊端，如入门门槛高、调试困难、灵活性差、无法使

用 Python 原生控制语句等早已被开发者诟病许久。一些新的基于动态图机制的深度学习框架（如 PyTorch）

也横空出世，并以其易用性和快速开发的特性而占据了一席之地。尤其是在学术研究等需要快速迭代模型的

领域，PyTorch 等新兴深度学习框架已经成为主流。笔者所在的数十人的机器学习实验室中，竟只有笔者一

人“守旧”地使用 TensorFlow。然而，直到目前，市面上相关的 TensorFlow 相关的中文技术书籍及资料仍

然基于传统的 Graph Execution 模式，让不少初学者（尤其是刚学过机器学习课程的大学生）望而却步。由

此，在 TensorFlow 正式支持 Eager Execution 之际，有必要出现一本全新的技术手册，帮助初学者及需要

快速迭代模型的研究者，以一个全新的角度快速入门 TensorFlow。

同时，本手册还有第二个任务。市面上与 TensorFlow 相关的中文技术书籍大部分都以深度学习为主线，而

将 TensorFlow 作为这些深度学习模型的实现方式。这样固然有体系完整的优点，然而对于已经对机器学

习或深度学习理论有所了解，希望侧重于学习 TensorFlow 本身的读者而言，就显得不够友好。同时，虽然

TensorFlow 有官方的教学文档（https://tensorflow.google.cn/tutorials），然而在体例上显得逻辑性不足，缺

乏一般教学文档从浅入深，层次递进的特性，而更类似于一系列技术文档的罗列。于是，笔者希望编写一本

手册，以尽量精简的篇幅展示 TensorFlow 作为一个计算框架的主要特性，并弥补官方手册的不足，力图能

让已经有一定机器学习/深度学习知识及编程能力的读者迅速上手 TensorFlow，并在实际编程过程中可以随

剩余44页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

IstepGatlin

2020-04-21

一般不是很好上手只有一部分内容
George&Rita

2021-11-01

别被骗了，里面是tensorflow1.0的。不是2.0
馨歌

2021-01-26

并不是tensorflow2.0版本的
海神800

2020-12-22

一般，写的不好！

weixin_43107805

粉丝: 203
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