使用 Keras / Tensorflow 获取网络的初始权重

我正在尝试获取给定网络的初始权重。

这个线程建议需要指定输入维度: 如何查看初始化的权重(即训练前)?

这个线程建议在编译后权重应该可用: 在 Keras 层中重置权重

在编译模型后但在训练之前保存初始权重。

虽然我复制了第一个帖子的结果,但我无法将其应用到我的情况:

import numpy as npfrom keras.models import Sequentialfrom keras.layers import Denseimport tensorflow as tf# 复制 https://stackoverflow.com/questions/46798708/how-to-view-initialized-weights-i-e-before-training# 没有 input_dim 的第一个模型打印一个空列表model = Sequential()model.add(Dense(5, weights=[np.ones((3, 5)), np.zeros(5)],                activation='relu'))print(model.get_weights())# 第二个模型带有 input_dim 打印分配的权重model1 = Sequential()model1.add(Dense(5, weights=[np.ones((3, 5)), np.zeros(5)],                 input_dim=3,                 activation='relu'))model1.add(Dense(1, activation='sigmoid'))print(model1.get_weights())class Test(tf.keras.Model):    def __init__(self, n_inputs: int, neurons=10):        super(Test, self).__init__(name="Test")        self.neurons = neurons        # 初始化器        mean, std = 0., 0.0005        bias_normalization = None        kernel_initializer = tf.keras.initializers.RandomNormal(mean=mean,                                                                stddev=std)        self.h1 = Dense(n_inputs, activation="linear", name="h1",                        kernel_initializer=kernel_initializer,                        bias_initializer=bias_normalization,                        input_dim=n_inputs)    def call(self, inputs):        x = self.h1(inputs)        return x# 模型测试test = Test(n_inputs=1, neurons=100)test.get_weights()  # 空的,预期test.compile()test.get_weights()  # 空的,非预期

回答:

在你的情况下,我认为这完全取决于 tf.keras.Modelcall 方法何时被实际调用。此外,Keras 顺序模型和子类化模型的行为不同。

你的模型的权重只有在你传递真实数据或显式调用 build(*) 时才会被创建。例如,如果你尝试以下操作,你将得到一些权重的输出:

test_model = Test(n_inputs=1, neurons=100)test_model(np.random.random((32, 1)))print(test_model.get_weights())# [array([[0.00057544]]), array([0.3752869])]

或者

test_model.build(input_shape=(32, 1))print(test_model.get_weights())# [array([[8.942684e-05]], dtype=float32), array([-1.6799461], dtype=float32)]

基本上,call 方法在内部调用 __call__ 方法。如果你查看官方 Tensorflow 网站,你可以了解这种行为:

要在输入上调用模型,始终使用 call 方法,即 model(inputs),它依赖于底层的 call 方法。

顺便说一下,你也可以按以下方式定义你的 Test 类:

class Test(tf.keras.Model):    def __init__(self, n_inputs: int, neurons=10):        super(Test, self).__init__(name="Test")        self.neurons = neurons        # 初始化器        mean, std = 0., 0.0005        bias_normalization = None        kernel_initializer = tf.keras.initializers.RandomNormal(mean=mean,                                                           stddev=std)        model_input = tf.keras.layers.Input(shape=(n_inputs,))        x= tf.keras.layers.Dense(n_inputs, activation="linear", name="h1",                        kernel_initializer=kernel_initializer,                        bias_initializer=bias_normalization)(model_input)        self.model = tf.keras.Model(model_input, x)    
test_model = Test(n_inputs=1, neurons=100)print(test_model.get_weights())# [array([[0.00045629]], dtype=float32), array([0.9945322], dtype=float32)]

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