我正在按照Tensorflow示例中的第三个Jupyter笔记本进行学习。
在运行第四个问题时,我尝试实现一个函数来自动构建多个隐藏层,而不需要手动编写每层的配置。
然而,模型运行后精度非常低(10%),所以我认为可能是这个函数与Tensorflow的图构建器不兼容。
我的代码如下:
def hlayers(n_layers, n_nodes, i_size, a, r=0, keep_p=1): for i in range(n_layers): if i > 0: i_size = n_nodes w = tf.Variable(tf.truncated_normal([i_size, n_nodes]), name=f'W{i}') b = tf.Variable(tf.zeros([n_nodes]), name=f'b{i}') pa = tf.nn.relu(tf.add(tf.matmul(a, w), b)) a = tf.nn.dropout(pa, keep_prob=keep_p, name=f'a{i}') r += tf.nn.l2_loss(w, name=f'r{i}') return a, rbatch_size = 128num_nodes = 1024beta = 0.01graph = tf.Graph()with graph.as_default(): # 输入数据。对于训练数据,我们使用一个占位符,在运行时将使用训练小批次数据进行填充。 tf_train_dataset = tf.placeholder( tf.float32, shape=(batch_size, image_size * image_size), name='Dataset') tf_train_labels = tf.placeholder( tf.float32, shape=(batch_size, num_labels), name='Labels') tf_valid_dataset = tf.constant(valid_dataset) tf_test_dataset = tf.constant(test_dataset) keep_p = tf.placeholder(tf.float32, name='KeepProb') # 隐藏层。 a, r = hlayers( n_layers=3, n_nodes=num_nodes, i_size=image_size * image_size, a=tf_train_dataset, keep_p=keep_p) # 输出层。 wo = tf.Variable(tf.truncated_normal([num_nodes, num_labels]), name='Wo') bo = tf.Variable(tf.zeros([num_labels]), name='bo') logits = tf.add(tf.matmul(a, wo), bo, name='Logits') loss = tf.reduce_mean( tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits( labels=tf_train_labels, logits=logits)) # 正则化器。 regularizers = tf.add(r, tf.nn.l2_loss(wo)) loss = tf.reduce_mean(loss + beta * regularizers, name='Loss') # 优化器。 optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5).minimize(loss) # 对训练、验证和测试数据的预测。 train_prediction = tf.nn.softmax(logits) a, _ = hlayers( n_layers=3, n_nodes=num_nodes, i_size=image_size * image_size, a=tf_valid_dataset) valid_prediction = tf.nn.softmax(tf.add(tf.matmul(a, wo), bo)) a, _ = hlayers( n_layers=3, n_nodes=num_nodes, i_size=image_size * image_size, a=tf_test_dataset) test_prediction = tf.nn.softmax(tf.add(tf.matmul(a, wo), bo))num_steps = 3001with tf.Session(graph=graph) as session: tf.global_variables_initializer().run() print("Initialized") for step in range(num_steps): # 在训练数据中选择一个偏移量,这些数据已经被随机化。 # 注意:我们可以在不同epoch之间使用更好的随机化方法。 offset = (step * batch_size) % (train_labels.shape[0] - batch_size) # 生成一个小批次。 batch_data = train_dataset[offset:(offset + batch_size), :] batch_labels = train_labels[offset:(offset + batch_size), :] # 准备一个字典,告诉会话在哪里填充小批次数据。 # 字典的键是图中需要填充的占位符节点, # 值是需要填充的numpy数组。 feed_dict = { tf_train_dataset : batch_data, tf_train_labels : batch_labels, keep_p : 0.5} _, l, predictions = session.run( [optimizer, loss, train_prediction], feed_dict=feed_dict) if (step % 500 == 0): print("Minibatch loss at step %d: %f" % (step, l)) print("Minibatch accuracy: %.1f%%" % accuracy(predictions, batch_labels)) print("Validation accuracy: %.1f%%" % accuracy( valid_prediction.eval(), valid_labels)) print("Test accuracy: %.1f%%" % accuracy(test_prediction.eval(), test_labels))
回答:
问题是由损失函数和权重中的nan
引起的,如这个问题中所描述的那样。
通过为每个权重张量根据其维度引入不同的标准差(如这个回答中所述,原文出自He等人[1]),我能够成功地训练网络。
[1]: He等人(2015)深入研究整流器:在ImageNet分类上超越人类水平表现