作者:chen_h
微信号 & QQ:862251340 微信公众号:coderpai 我的博客:计划现将 tensorflow 中的 Python API 做一个学习,这样方便以后的学习。
该章介绍有关张量转换的API
数据类型投射
Tensorflow提供了很多的数据类型投射操作,你能将数据类型投射到一个你想要的数据类型上去。
tf.string_to_number(string_tensor, out_type = None, name = None)
解释:这个函数是将一个string
的Tensor
转换成一个数字类型的Tensor
。但是要注意一点,如果你想转换的数字类型是tf.float32
,那么这个string
去掉引号之后,里面的值必须是一个合法的浮点数,否则不能转换。如果你想转换的数字类型是tf.int32
,那么这个string
去掉引号之后,里面的值必须是一个合法的浮点数或者整型,否则不能转换。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant('123')print sess.run(data)d = tf.string_to_number(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*string_tensor
: 一个string
类型的Tensor
。 * out_type
: 一个可选的数据类型tf.DType
,默认的是tf.float32
,但我们也可以选择tf.int32
或者tf.float32
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型是out_type
,数据维度和string_tensor
相同。 tf.to_double(x, name = 'ToDouble')
解释:这个函数是将一个Tensor
的数据类型转换成float64
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant(123)print sess.run(data)d = tf.to_double(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据类型是float64
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成float64
类型的,那么将报错。 tf.to_float(x, name = 'ToFloat')
解释:这个函数是将一个Tensor
的数据类型转换成float32
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant(123)print sess.run(data)d = tf.to_float(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据类型是float32
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成float32
类型的,那么将报错。 tf.to_bfloat16(x, name = 'ToBFloat16')
解释:这个函数是将一个Tensor
的数据类型转换成bfloat16
。
译者注:这个API
的作用不是很理解,但我测试了一下,输入的x
必须是浮点型的,别的类型都不行。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([x for x in range(20)], tf.float32)print sess.run(data)d = tf.to_bfloat16(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据类型是bfloat16
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成bfloat16
类型的,那么将报错。 tf.to_int32(x, name = 'ToInt32')
解释:这个函数是将一个Tensor
的数据类型转换成int32
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([x for x in range(20)], tf.float32)print sess.run(data)d = tf.to_int32(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据类型是int32
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成int32
类型的,那么将报错。 tf.to_int64(x, name = 'ToInt64')
解释:这个函数是将一个Tensor
的数据类型转换成int64
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([x for x in range(20)], tf.float32)print sess.run(data)d = tf.to_int64(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据类型是int64
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成int64
类型的,那么将报错。 tf.cast(x, dtype, name = None)
解释:这个函数是将一个Tensor
或者SparseTensor
的数据类型转换成dtype
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([x for x in range(20)], tf.float32)print sess.run(data)d = tf.cast(data, tf.int32)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*x
: 一个Tensor
或者是SparseTensor
。 * dtype
: 目标数据类型。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
或者SparseTensor
,数据维度和x
相同。 提示:
* 错误: 如果x
是不能被转换成dtype
类型的,那么将报错。 数据维度转换
Tensorflow提供了很多的数据维度转换操作,你能改变数据的维度,将它变成你需要的维度。
tf.shape(input, name = None)
解释:这个函数是返回input
的数据维度,返回的Tensor
数据维度是一维的。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[3, 3, 3], [4, 4, 4]]])print sess.run(data)d = tf.shape(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型是int32
。 tf.size(input, name = None)
解释:这个函数是返回input
中一共有多少个元素。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[3, 3, 3], [4, 4, 4]]])print sess.run(data)d = tf.size(data)print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型是int32
。 tf.rank(input, name = None)
解释:这个函数是返回Tensor
的秩。
注意:Tensor
的秩和矩阵的秩是不一样的,Tensor
的秩指的是元素维度索引的数目,这个概念也被成为order
, degree
或者ndims
。比如,一个Tensor
的维度是[1, 28, 28, 1]
,那么它的秩就是4
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[3, 3, 3], [4, 4, 4]]])print sess.run(data)d = tf.rank(data)print sess.run(tf.shape(data))print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型是int32
。 tf.reshape(tensor, shape, name = None)
解释:这个函数的作用是对tensor
的维度进行重新组合。给定一个tensor
,这个函数会返回数据维度是shape
的一个新的tensor
,但是tensor
里面的元素不变。
shape
是一个特殊值[-1]
,那么tensor
将会变成一个扁平的一维tensor
。 如果shape
是一个一维或者更高的tensor
,那么输入的tensor
将按照这个shape
进行重新组合,但是重新组合的tensor
和原来的tensor
的元素是必须相同的。 使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[3, 3, 3], [4, 4, 4]]])print sess.run(data)print sess.run(tf.shape(data))d = tf.reshape(data, [-1])print sess.run(d)d = tf.reshape(data, [3, 4])print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*tensor
: 一个Tensor
。 * shape
: 一个Tensor
,数据类型是int32
,定义输出数据的维度。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和输入数据相同。 tf.squeeze(input, squeeze_dims = None, name = None)
解释:这个函数的作用是将input
中维度是1
的那一维去掉。但是如果你不想把维度是1
的全部去掉,那么你可以使用squeeze_dims
参数,来指定需要去掉的位置。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[1, 2, 1], [3, 1, 1]])print sess.run(tf.shape(data))d_1 = tf.expand_dims(data, 0)d_1 = tf.expand_dims(d_1, 2)d_1 = tf.expand_dims(d_1, -1)d_1 = tf.expand_dims(d_1, -1)print sess.run(tf.shape(d_1))d_2 = d_1print sess.run(tf.shape(tf.squeeze(d_1)))print sess.run(tf.shape(tf.squeeze(d_2, [2, 4])))# 't' is a tensor of shape [1, 2, 1, 3, 1, 1]# shape(squeeze(t)) ==> [2, 3]# 't' is a tensor of shape [1, 2, 1, 3, 1, 1]# shape(squeeze(t, [2, 4])) ==> [1, 2, 3, 1]复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * squeeze_dims
: (可选)一个序列,索引从0
开始,只移除该列表中对应位的tensor
。默认下,是一个空序列[]
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和输入数据相同。 tf.expand_dims(input, dim, name = None)
解释:这个函数的作用是向input
中插入维度是1
的张量。
dim
,dim
的索引从0
开始,dim
的值也可以是负数,从尾部开始插入,符合 python 的语法。 这个操作是非常有用的。举个例子,如果你有一张图片,数据维度是[height, width, channels]
,你想要加入“批量”这个信息,那么你可以这样操作expand_dims(images, 0)
,那么该图片的维度就变成了[1, height, width, channels]
。 这个操作要求:
-1-input.dims() <= dim <= input.dims()
这个操作是squeeze()
函数的相反操作,可以一起灵活运用。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[1, 2, 1], [3, 1, 1]])print sess.run(tf.shape(data))d_1 = tf.expand_dims(data, 0)print sess.run(tf.shape(d_1))d_1 = tf.expand_dims(d_1, 2)print sess.run(tf.shape(d_1))d_1 = tf.expand_dims(d_1, -1)print sess.run(tf.shape(d_1))复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * dim
: 一个Tensor
,数据类型是int32
,标量。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和输入数据相同,数据和input
相同,但是维度增加了一维。 数据抽取和结合
Tensorflow提供了很多的数据抽取和结合的方法。
tf.slice(input_, begin, size, name = None)
解释:这个函数的作用是从输入数据input
中提取出一块切片,切片的尺寸是size
,切片的开始位置是begin
。切片的尺寸size
表示输出tensor
的数据维度,其中size[i]
表示在第i
维度上面的元素个数。开始位置begin
表示切片相对于输入数据input_
的每一个偏移量,比如数据input_
是
[[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[33, 3, 3], [4, 4, 4]], [[5, 5, 5], [6, 6, 6]]]
, begin
为[1, 0, 0]
,那么数据的开始位置是33。因为,第一维偏移了1,其余几位都没有偏移,所以开始位置是33。 操作满足:
size[i] = input.dim_size(i) - begin[i]
0 <= begin[i] <= begin[i] + size[i] <= Di for i in [0, n]
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()input = tf.constant([[[1, 1, 1], [2, 2, 2]], [[3, 3, 3], [4, 4, 4]], [[5, 5, 5], [6, 6, 6]]])data = tf.slice(input, [1, 0, 0], [1, 1, 3])print sess.run(data)data = tf.slice(input, [1, 0, 0], [1, 2, 3])print sess.run(data)data = tf.slice(input, [1, 0, 0], [2, 1, 3])print sess.run(data)data = tf.slice(input, [1, 0, 0], [2, 2, 2])print sess.run(data)复制代码
输入参数:
*input_
: 一个Tensor
。 * begin
: 一个Tensor
,数据类型是int32
或者int64
。 * size
: 一个Tensor
,数据类型是int32
或者int64
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和input_
相同。 tf.split(split_dim, num_split, value, name = 'split')
解释:这个函数的作用是,沿着split_dim
维度将value
切成num_split
块。要求,num_split
必须被value.shape[split_dim]
整除,即value.shape[split_dim] % num_split == 0
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()input = tf.random_normal([5,30])print sess.run(tf.shape(input))[0] / 5split0, split1, split2, split3, split4 = tf.split(0, 5, input)print sess.run(tf.shape(split0))复制代码
输入参数:
*split_dim
: 一个0维的Tensor
,数据类型是int32
,该参数的作用是确定沿着哪个维度进行切割,参数范围 [0, rank(value))
。 * num_split
: 一个0维的Tensor
,数据类型是int32
,切割的块数量。 * value
: 一个需要切割的Tensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 从value
中切割的num_split
个Tensor
。 tf.tile(input, multiples, name = None)
解释:这个函数的作用是通过给定的tensor
去构造一个新的tensor
。所使用的方法是将input
复制multiples
次,输出的tensor
的第i
维有input.dims(i) * multiples[i]
个元素,input
中的元素被复制multiples[i]
次。比如,input = [a b c d], multiples = [2]
,那么tile(input, multiples) = [a b c d a b c d]
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()data = tf.constant([[1, 2, 3, 4], [9, 8, 7, 6]])d = tf.tile(data, [2,3])print sess.run(d)复制代码
输入参数:
*input_
: 一个Tensor
,数据维度是一维或者更高维度。 * multiples
: 一个Tensor
,数据类型是int32
,数据维度是一维,长度必须和input
的维度一样。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和input
相同。 tf.pad(input, paddings, name = None)
解释:这个函数的作用是向input
中按照paddings
的格式填充0
。paddings
是一个整型的Tensor
,数据维度是[n, 2]
,其中n
是input
的秩。对于input
的中的每一维D
,paddings[D, 0]
表示增加多少个0
在input
之前,paddings[D, 1]
表示增加多少个0
在input
之后。举个例子,假设paddings = [[1, 1], [2, 2]]
和input
的数据维度是[2,2]
,那么最后填充完之后的数据维度如下:
也就是说,最后的数据维度变成了[4,6]
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()t = tf.constant([[[3,3,],[2,2]]])print sess.run(tf.shape(t))paddings = tf.constant([[3,3],[1,1],[2,2]])print sess.run(tf.pad(t, paddings)).shape复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
。 * paddings
: 一个Tensor
,数据类型是int32
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和input
相同。 tf.concat(concat_dim, value, name = 'concat')
解释:这个函数的作用是沿着concat_dim
维度,去重新串联value
,组成一个新的tensor
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf import numpy as np sess = tf.Session()t1 = tf.constant([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])t2 = tf.constant([[7, 8, 9], [10, 11, 12]])d1 = tf.concat(0, [t1, t2])d2 = tf.concat(1, [t1, t2])print sess.run(d1)print sess.run(tf.shape(d1))print sess.run(d2)print sess.run(tf.shape(d2))# output[[ 1 2 3] [ 4 5 6] [ 7 8 9] [10 11 12]][[ 1 2 3 7 8 9] [ 4 5 6 10 11 12]]# tips从直观上来看,我们取的concat_dim的那一维的元素个数肯定会增加。比如,上述例子中的d1的第0维增加了,而且d1.shape[0] = t1.shape[0]+t2.shape[0]。复制代码
输入参数:
*concat_dim
: 一个零维度的Tensor
,数据类型是int32
。 * values
: 一个Tensor
列表,或者一个单独的Tensor
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个重新串联之后的Tensor
。 tf.pack(values, name = 'pack')
解释:这个函数的作用是将秩为R
的tensor
打包成一个秩为R+1
的tensor
。具体的公式可以表示为:
tf.pack([x, y, z]) = np.asqrray([x, y, z])复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tfx = tf.constant([1,2,3])y = tf.constant([4,5,6])z = tf.constant([7,8,9])p = tf.pack([x,y,z])sess = tf.Session()print sess.run(tf.shape(p))print sess.run(p)复制代码
输入参数:
*values
: 一个Tensor
的列表,每个Tensor
必须有相同的数据类型和数据维度。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
*output
: 一个打包的Tensor
,数据类型和values
相同。 tf.unpack(value, num = None, name = 'unpack')
解释:这个函数的作用是将秩为R+1
的tensor
解压成一些秩为R
的tensor
。其中,num
表示要解压出来的tensor
的个数。如果,num
没有被指定,那么num = value.shape[0]
。如果,value.shape[0]
无法得到,那么系统将抛出异常ValueError
。具体的公式可以表示为:
tf.unpack(x, n) = list(x)复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tfx = tf.constant([1,2,3])y = tf.constant([4,5,6])z = tf.constant([7,8,9])p = tf.pack([x,y,z])sess = tf.Session()print sess.run(tf.shape(p))pp = tf.unpack(p,3)print sess.run(pp)复制代码
输入参数:
*value
: 一个秩大于0
的Tensor
。 * num
: 一个整型,value
的第一维度的值。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 从value
中解压出来的一个Tensor
数组。 异常:
*ValueError
: 如果num
没有被正确指定,那么将抛出异常。 tf.reverse_sequence(input, seq_lengths, seq_dim, name = None)
解释:将input
中的值沿着第seq_dim
维度进行翻转。
这个操作先将input
沿着第0
维度切分,然后对于每个切片,将切片长度为seq_lengths[i]
的值,沿着第seq_dim
维度进行翻转。
向量seq_lengths
中的值必须满足seq_lengths[i] < input.dims[seq_dim]
,并且其长度必须是input_dims(0)
。
对于每个切片i
的输出,我们将第seq_dim
维度的前seq_lengths[i]
的数据进行翻转。
比如:
# Given this:seq_dim = 1input.dims = (4, 10, ...)seq_lengths = [7, 2, 3, 5]# 因为input的第0维度是4,所以先将input切分成4个切片;# 因为seq_dim是1,所以我们按着第1维度进行翻转。# 因为seq_lengths[0] = 7,所以我们第一个切片只翻转前7个值,该切片的后面的值保持不变。# 因为seq_lengths[1] = 2,所以我们第一个切片只翻转前2个值,该切片的后面的值保持不变。# 因为seq_lengths[2] = 3,所以我们第一个切片只翻转前3个值,该切片的后面的值保持不变。# 因为seq_lengths[3] = 5,所以我们第一个切片只翻转前5个值,该切片的后面的值保持不变。output[0, 0:7, :, ...] = input[0, 7:0:-1, :, ...]output[1, 0:2, :, ...] = input[1, 2:0:-1, :, ...]output[2, 0:3, :, ...] = input[2, 3:0:-1, :, ...]output[3, 0:5, :, ...] = input[3, 5:0:-1, :, ...]output[0, 7:, :, ...] = input[0, 7:, :, ...]output[1, 2:, :, ...] = input[1, 2:, :, ...]output[2, 3:, :, ...] = input[2, 3:, :, ...]output[3, 2:, :, ...] = input[3, 2:, :, ...]复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()input = tf.constant([[1, 2, 3, 4], [3, 4, 5, 6]], tf.int64)seq_lengths = tf.constant([3, 2], tf.int64)seq_dim = 1output = tf.reverse_sequence(input, seq_lengths, seq_dim)print sess.run(output)sess.close()# output[[3 2 1 4] [4 3 5 6]]复制代码
输入参数:
*input
: 一个Tensor
,需要反转的数据。 * seq_lengths
: 一个Tensor
,数据类型是int64
,数据长度是input.dims(0)
,并且max(seq_lengths) < input.dims(seq_dim)
。 * seq_dim
: 一个int
,确定需要翻转的维度。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和input
相同,数据维度和input
相同。 tf.reverse(tensor, dims, name = None)
解释:将指定维度中的数据进行翻转。
给定一个tensor
和一个bool
类型的dims
,dims
中的值为False
或者True
。如果dims[i] == True
,那么就将tensor
中这一维的数据进行翻转。
tensor
最多只能有8
个维度,并且tensor
的秩必须和dims
的长度相同,即rank(tensor) == size(dims)
。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()input_data = tf.constant([[[[ 0, 1, 2, 3],[ 4, 5, 6, 7],[ 8, 9, 10, 11]],[[12, 13, 14, 15],[16, 17, 18, 19],[20, 21, 22, 23]]]])print 'input_data shape : ', sess.run(tf.shape(input_data))dims = tf.constant([False, False, False, True])print sess.run(tf.reverse(input_data, dims))print "=========================="dims = tf.constant([False, True, False, False])print sess.run(tf.reverse(input_data, dims))print "=========================="dims = tf.constant([False, False, True, False])print sess.run(tf.reverse(input_data, dims))sess.close()复制代码
输入参数:
*tensor
: 一个Tensor
,数据类型必须是以下之一:uint8
,int8
,int32
,bool
,float32
或者float64
,数据维度不超过8
维。 * dims
: 一个Tensor
,数据类型是bool
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和tensor
相同,数据维度和tensor
相同。 tf.transpose(a, perm = None, name = 'transpose')
解释:将a
进行转置,并且根据perm
参数重新排列输出维度。
输出数据tensor
的第i
维将根据perm[i]
指定。比如,如果perm
没有给定,那么默认是perm = [n-1, n-2, ..., 0]
,其中rank(a) = n
。默认情况下,对于二维输入数据,其实就是常规的矩阵转置操作。
比如:
input_data.dims = (1, 4, 3)perm = [1, 2, 0]# 因为 output_data.dims[0] = input_data.dims[ perm[0] ]# 因为 output_data.dims[1] = input_data.dims[ perm[1] ]# 因为 output_data.dims[2] = input_data.dims[ perm[2] ]# 所以得到 output_data.dims = (4, 3, 1)output_data.dims = (4, 3, 1)复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()input_data = tf.constant([[1,2,3],[4,5,6]])print sess.run(tf.transpose(input_data))print sess.run(input_data)print sess.run(tf.transpose(input_data, perm=[1,0]))input_data = tf.constant([[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[10,11,12]]])print 'input_data shape: ', sess.run(tf.shape(input_data))output_data = tf.transpose(input_data, perm=[1, 2, 0])print 'output_data shape: ', sess.run(tf.shape(output_data))print sess.run(output_data)sess.close()复制代码
输入参数:
*a
: 一个Tensor
。 * perm
: 一个对于a
的维度的重排列组合。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个经过翻转的Tensor
。 tf.gather(params, indices, name = None)
解释:根据indices
索引,从params
中取对应索引的值,然后返回。
indices
必须是一个整型的tensor
,数据维度是常量或者一维。最后输出的数据维度是indices.shape + params.shape[1:]
。
比如:
# Scalar indicesoutput[:, ..., :] = params[indices, :, ... :]# Vector indicesoutput[i, :, ..., :] = params[indices[i], :, ... :]# Higher rank indicesoutput[i, ..., j, :, ... :] = params[indices[i, ..., j], :, ..., :]复制代码
如果indices
是一个从0
到params.shape[0]
的排列,即len(indices) = params.shape[0]
,那么这个操作将把params
进行重排列。
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()params = tf.constant([6, 3, 4, 1, 5, 9, 10])indices = tf.constant([2, 0, 2, 5])output = tf.gather(params, indices)print sess.run(output)sess.close()复制代码
输入参数:
*params
: 一个Tensor
。 * indices
: 一个Tensor
,数据类型必须是int32
或者int64
。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和params
相同。 tf.dynamic_partition(data, partitions, num_partitions, name = None)
解释:根据从partitions
中取得的索引,将data
分割成num_partitions
份。
我们先从partitions.ndim
中取出一个元祖js
,那么切片data[js, ...]
将成为输出数据outputs[partitions[js]]
的一部分。我们将js
按照字典序排列,即js
里面的值为(0, 0, ..., 1, 1, ..., 2, 2, ..., ..., num_partitions - 1, num_partitions - 1, ...)
。我们将partitions[js] = i
的值放入outputs[i]
。outputs[i]
中的第一维对应于partitions.values == i
的位置。更多细节如下:
outputs[i].shape = [sum(partitions == i)] + data.shape[partitions.ndim:]outputs[i] = pack([data[js, ...] for js if partitions[js] == i])复制代码
data.shape must start with partitions.shape
这句话不是很明白,说说自己的理解。data.shape(0)
必须和partitions.shape(0)
相同,即data.shape[0] == partitions.shape[0]
。 比如:
# Scalar partitionspartitions = 1num_partitions = 2data = [10, 20]outputs[0] = [] # Empty with shape [0, 2]outputs[1] = [[10, 20]]# Vector partitionspartitions = [0, 0, 1, 1, 0]num_partitions = 2data = [10, 20, 30, 40, 50]outputs[0] = [10, 20, 50]outputs[1] = [30, 40]复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()params = tf.constant([6, 3, 4, 1, 5, 9, 10])indices = tf.constant([2, 0, 2, 5])output = tf.gather(params, indices)print sess.run(output)sess.close()复制代码
输入参数:
*data
: 一个Tensor
。 * partitions
: 一个Tensor
,数据类型必须是int32
。任意数据维度,但其中的值必须是在范围[0, num_partitions)
。 * num_partitions
: 一个int
,其值必须不小于1
。输出的切片个数。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个数组Tensor
,数据类型和data
相同。 tf.dynamic_stitch(indices, data, name = None)
解释:这是一个交错合并的操作,我们根据indices
中的值,将data
交错合并,并且返回一个合并之后的tensor
。
如下构建一个合并的tensor
:
merged[indices[m][i, ..., j], ...] = data[m][i, ..., j, ...]复制代码
其中,m
是一个从0
开始的索引。如果indices[m]
是一个标量或者向量,那么我们可以得到更加具体的如下推导:
# Scalar indicesmerged[indices[m], ...] = data[m][...]# Vector indicesmerged[indices[m][i], ...] = data[m][i, ...]复制代码
从上式的推导,我们也可以看出最终合并的数据是按照索引从小到大排序的。那么会产生两个问题:1)假设如果一个索引同时存在indices[m][i]
和indices[n][j]
中,其中(m, i) < (n, j)
。那么,data[n][j]
将作为最后被合并的值。2)假设索引越界了,那么缺失的位上面的值将被随机值给填补。
比如:
indices[0] = 6indices[1] = [4, 1]indices[2] = [[5, 2], [0, 3]]data[0] = [61, 62]data[1] = [[41, 42], [11, 12]]data[2] = [[[51, 52], [21, 22]], [[1, 2], [31, 32]]]merged = [[1, 2], [11, 12], [21, 22], [31, 32], [41, 42], [51, 52], [61, 62]]复制代码
使用例子:
#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import tensorflow as tf sess = tf.Session()indices = [6, [4, 1], [[5, 2], [0, 3]]]data = [[61, 62], [[41, 42], [11, 12]], [[[51, 52], [21, 22]], [[1, 2], [31, 32]]]]output = tf.dynamic_stitch(indices, data)print sess.run(output)# 缺少了第6,第7的位置,索引最后合并的数据中,这两个位置的值会被用随机数代替indices = [8, [4, 1], [[5, 2], [0, 3]]]output = tf.dynamic_stitch(indices, data)# 第一个2被覆盖了,最后合并的数据是第二个2所指的位置indices = [6, [4, 1], [[5, 2], [2, 3]]]output = tf.dynamic_stitch(indices, data)print sess.run(output)print sess.run(output)sess.close()复制代码
输入参数:
*indices
: 一个列表,至少包含两Tensor
,数据类型是int32
。 * data
: 一个列表,里面Tensor
的个数和indices
相同,并且拥有相同的数据类型。 * name
:(可选)为这个操作取一个名字。 输出参数:
* 一个Tensor
,数据类型和data
相同。 CoderPai 是一个专注于算法实战的平台,从基础的算法到人工智能算法都有设计。如果你对算法实战感兴趣,请快快关注我们吧。加入AI实战微信群,AI实战QQ群,ACM算法微信群,ACM算法QQ群。详情请关注 “CoderPai” 微信号(coderpai) 。