转自:https://blog.csdn.net/lujiandong1/article/details/53376802
Tensorflow数据读取有三种方式:
- Preloaded data: 预加载数据
- Feeding: Python产生数据,再把数据喂给后端。
- Reading from file: 从文件中直接读取
这三种有读取方式有什么区别呢? 我们首先要知道TensorFlow(TF)是怎么样工作的。
TF的核心是用C++写的,这样的好处是运行快,缺点是调用不灵活。而Python恰好相反,所以结合两种语言的优势。涉及计算的核心算子和运行框架是用C++写的,并提供API给Python。Python调用这些API,设计训练模型(Graph),再将设计好的Graph给后端去执行。简而言之,Python的角色是Design,C++是Run。
一、预加载数据:
- import tensorflow as tf
- # 设计Graph
- x1 = tf.constant([2, 3, 4])
- x2 = tf.constant([4, 0, 1])
- y = tf.add(x1, x2)
- # 打开一个session --> 计算y
- with tf.Session() as sess:
- print sess.run(y)
二、python产生数据,再将数据喂给后端
- import tensorflow as tf
- # 设计Graph
- x1 = tf.placeholder(tf.int16)
- x2 = tf.placeholder(tf.int16)
- y = tf.add(x1, x2)
- # 用Python产生数据
- li1 = [2, 3, 4]
- li2 = [4, 0, 1]
- # 打开一个session --> 喂数据 --> 计算y
- with tf.Session() as sess:
- print sess.run(y, feed_dict={x1: li1, x2: li2})
说明:在这里x1, x2只是占位符,没有具体的值,那么运行的时候去哪取值呢?这时候就要用到sess.run()
中的feed_dict
参数,将Python产生的数据喂给后端,并计算y。
这两种方案的缺点:
1、预加载:将数据直接内嵌到Graph中,再把Graph传入Session中运行。当数据量比较大时,Graph的传输会遇到效率问题。
2、用占位符替代数据,待运行的时候填充数据。
前两种方法很方便,但是遇到大型数据的时候就会很吃力,即使是Feeding,中间环节的增加也是不小的开销,比如数据类型转换等等。最优的方案就是在Graph定义好文件读取的方法,让TF自己去从文件中读取数据,并解码成可使用的样本集。
三、从文件中读取,简单来说就是将数据读取模块的图搭好
1、准备数据,构造三个文件,A.csv,B.csv,C.csv
- $ echo -e "Alpha1,A1\nAlpha2,A2\nAlpha3,A3" > A.csv
- $ echo -e "Bee1,B1\nBee2,B2\nBee3,B3" > B.csv
- $ echo -e "Sea1,C1\nSea2,C2\nSea3,C3" > C.csv
2、单个Reader,单个样本
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- # 定义Reader
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- # 定义Decoder
- example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])
- #example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)
- # 运行Graph
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器,管理线程
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
- for i in range(10):
- print example.eval(),label.eval()
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
说明:这里没有使用tf.train.shuffle_batch,会导致生成的样本和label之间对应不上,乱序了。生成结果如下:
Alpha1 A2
Alpha3 B1
Bee2 B3
Sea1 C2
Sea3 A1
Alpha2 A3
Bee1 B2
Bee3 C1
Sea2 C3
Alpha1 A2
解决方案:用tf.train.shuffle_batch,那么生成的结果就能够对应上。
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- # 定义Reader
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- # 定义Decoder
- example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])
- example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)
- # 运行Graph
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器,管理线程
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
- for i in range(10):
- e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])
- print e_val,l_val
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
3、单个Reader,多个样本,主要也是通过tf.train.shuffle_batch来实现
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])
- # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。
- #Decoder解后数据会进入这个队列,再批量出队。
- # 虽然这里只有一个Reader,但可以设置多线程,相应增加线程数会提高读取速度,但并不是线程越多越好。
- example_batch, label_batch = tf.train.batch(
- [example, label], batch_size=5)
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator()
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
- for i in range(10):
- e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])
- print e_val,l_val
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
说明:下面这种写法,提取出来的batch_size个样本,特征和label之间也是不同步的
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])
- # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。
- #Decoder解后数据会进入这个队列,再批量出队。
- # 虽然这里只有一个Reader,但可以设置多线程,相应增加线程数会提高读取速度,但并不是线程越多越好。
- example_batch, label_batch = tf.train.batch(
- [example, label], batch_size=5)
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator()
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
- for i in range(10):
- print example_batch.eval(), label_batch.eval()
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
说明:输出结果如下:可以看出feature和label之间是不对应的
['Alpha1' 'Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2'] ['B3' 'C1' 'C2' 'C3' 'A1']
['Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3'] ['C1' 'C2' 'C3' 'A1' 'A2']
['Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3' 'Sea1'] ['C2' 'C3' 'A1' 'A2' 'A3']
4、多个reader,多个样本
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- record_defaults = [['null'], ['null']]
- #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连
- example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults=record_defaults)
- for _ in range(2)] # Reader设置为2
- # 使用tf.train.batch_join(),可以使用多个reader,并行读取数据。每个Reader使用一个线程。
- example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(
- example_list, batch_size=5)
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator()
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
- for i in range(10):
- e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])
- print e_val,l_val
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
tf.train.batch
与tf.train.shuffle_batch
函数是单个Reader读取,但是可以多线程。tf.train.batch_join
与tf.train.shuffle_batch_join
可设置多Reader读取,每个Reader使用一个线程。至于两种方法的效率,单Reader时,2个线程就达到了速度的极限。多Reader时,2个Reader就达到了极限。所以并不是线程越多越快,甚至更多的线程反而会使效率下降。
5、迭代控制,设置epoch参数,指定我们的样本在训练的时候只能被用多少轮
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']
- #num_epoch: 设置迭代数
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False,num_epochs=3)
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- record_defaults = [['null'], ['null']]
- #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连
- example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults=record_defaults)
- for _ in range(2)] # Reader设置为2
- # 使用tf.train.batch_join(),可以使用多个reader,并行读取数据。每个Reader使用一个线程。
- example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(
- example_list, batch_size=1)
- #初始化本地变量
- init_local_op = tf.initialize_local_variables()
- with tf.Session() as sess:
- sess.run(init_local_op)
- coord = tf.train.Coordinator()
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
- try:
- while not coord.should_stop():
- e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])
- print e_val,l_val
- except tf.errors.OutOfRangeError:
- print('Epochs Complete!')
- finally:
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
在迭代控制中,记得添加tf.initialize_local_variables()
,官网教程没有说明,但是如果不初始化,运行就会报错。
=========================================================================================对于传统的机器学习而言,比方说分类问题,[x1 x2 x3]是feature。对于二分类问题,label经过one-hot编码之后就会是[0,1]或者[1,0]。一般情况下,我们会考虑将数据组织在csv文件中,一行代表一个sample。然后使用队列的方式去读取数据
说明:对于该数据,前三列代表的是feature,因为是分类问题,后两列就是经过one-hot编码之后得到的label
使用队列读取该csv文件的代码如下:
- #-*- coding:utf-8 -*-
- import tensorflow as tf
- # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
- filenames = ['A.csv']
- filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)
- # 定义Reader
- reader = tf.TextLineReader()
- key, value = reader.read(filename_queue)
- # 定义Decoder
- record_defaults = [[1], [1], [1], [1], [1]]
- col1, col2, col3, col4, col5 = tf.decode_csv(value,record_defaults=record_defaults)
- features = tf.pack([col1, col2, col3])
- label = tf.pack([col4,col5])
- example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([features,label], batch_size=2, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)
- # 运行Graph
- with tf.Session() as sess:
- coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器,管理线程
- threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
- for i in range(10):
- e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])
- print e_val,l_val
- coord.request_stop()
- coord.join(threads)
输出结果如下:
说明:
record_defaults = [[1], [1], [1], [1], [1]]
代表解析的模板,每个样本有5列,在数据中是默认用‘,’隔开的,然后解析的标准是[1],也即每一列的数值都解析为整型。[1.0]就是解析为浮点,['null']解析为string类型
Tensorflow数据读取有三种方式:
- Preloaded data: 预加载数据
- Feeding: Python产生数据,再把数据喂给后端。
- Reading from file: 从文件中直接读取
这三种有读取方式有什么区别呢? 我们首先要知道TensorFlow(TF)是怎么样工作的。
TF的核心是用C++写的,这样的好处是运行快,缺点是调用不灵活。而Python恰好相反,所以结合两种语言的优势。涉及计算的核心算子和运行框架是用C++写的,并提供API给Python。Python调用这些API,设计训练模型(Graph),再将设计好的Graph给后端去执行。简而言之,Python的角色是Design,C++是Run。
一、预加载数据:
1
2
3
4
5
6
7
8
|
import
tensorflow as tf
# 设计Graph
x1
=
tf.constant([
2
,
3
,
4
])
x2
=
tf.constant([
4
,
0
,
1
])
y
=
tf.add(x1, x2)
# 打开一个session --> 计算y
with tf.Session() as sess:
print
sess.run(y)
|
二、python产生数据,再将数据喂给后端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
import
tensorflow as tf
# 设计Graph
x1
=
tf.placeholder(tf.int16)
x2
=
tf.placeholder(tf.int16)
y
=
tf.add(x1, x2)
# 用Python产生数据
li1
=
[
2
,
3
,
4
]
li2
=
[
4
,
0
,
1
]
# 打开一个session --> 喂数据 --> 计算y
with tf.Session() as sess:
print
sess.run(y, feed_dict
=
{x1: li1, x2: li2})
|
说明:在这里x1, x2只是占位符,没有具体的值,那么运行的时候去哪取值呢?这时候就要用到sess.run()中的feed_dict参数,将Python产生的数据喂给后端,并计算y。
这两种方案的缺点:
1、预加载:将数据直接内嵌到Graph中,再把Graph传入Session中运行。当数据量比较大时,Graph的传输会遇到效率问题。
2、用占位符替代数据,待运行的时候填充数据。
前两种方法很方便,但是遇到大型数据的时候就会很吃力,即使是Feeding,中间环节的增加也是不小的开销,比如数据类型转换等等。最优的方案就是在Graph定义好文件读取的方法,让TF自己去从文件中读取数据,并解码成可使用的样本集。
三、从文件中读取,简单来说就是将数据读取模块的图搭好
1、准备数据,构造三个文件,A.csv,B.csv,C.csv
1
2
3
|
$ echo
-
e
"Alpha1,A1\nAlpha2,A2\nAlpha3,A3"
> A.csv
$ echo
-
e
"Bee1,B1\nBee2,B2\nBee3,B3"
> B.csv
$ echo
-
e
"Sea1,C1\nSea2,C2\nSea3,C3"
> C.csv
|
2、单个Reader,单个样本
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
# 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
# 定义Reader
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
# 定义Decoder
example, label
=
tf.decode_csv(value, record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]])
#example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)
# 运行Graph
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
#创建一个协调器,管理线程
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
#启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
for
i
in
range
(
10
):
print
example.
eval
(),label.
eval
()
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
说明:这里没有使用tf.train.shuffle_batch,会导致生成的样本和label之间对应不上,乱序了。生成结果如下:
Alpha1 A2
Alpha3 B1
Bee2 B3
Sea1 C2
Sea3 A1
Alpha2 A3
Bee1 B2
Bee3 C1
Sea2 C3
Alpha1 A2
解决方案:用tf.train.shuffle_batch,那么生成的结果就能够对应上。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
# 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
# 定义Reader
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
# 定义Decoder
example, label
=
tf.decode_csv(value, record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]])
example_batch, label_batch
=
tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size
=
1
, capacity
=
200
, min_after_dequeue
=
100
, num_threads
=
2
)
# 运行Graph
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
#创建一个协调器,管理线程
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
#启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
for
i
in
range
(
10
):
e_val,l_val
=
sess.run([example_batch, label_batch])
print
e_val,l_val
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
3、单个Reader,多个样本,主要也是通过tf.train.shuffle_batch来实现
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
example, label
=
tf.decode_csv(value, record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]])
# 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。
#Decoder解后数据会进入这个队列,再批量出队。
# 虽然这里只有一个Reader,但可以设置多线程,相应增加线程数会提高读取速度,但并不是线程越多越好。
example_batch, label_batch
=
tf.train.batch(
[example, label], batch_size
=
5
)
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
for
i
in
range
(
10
):
e_val,l_val
=
sess.run([example_batch,label_batch])
print
e_val,l_val
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
说明:下面这种写法,提取出来的batch_size个样本,特征和label之间也是不同步的
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
example, label
=
tf.decode_csv(value, record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]])
# 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。
#Decoder解后数据会进入这个队列,再批量出队。
# 虽然这里只有一个Reader,但可以设置多线程,相应增加线程数会提高读取速度,但并不是线程越多越好。
example_batch, label_batch
=
tf.train.batch(
[example, label], batch_size
=
5
)
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
for
i
in
range
(
10
):
print
example_batch.
eval
(), label_batch.
eval
()
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
说明:输出结果如下:可以看出feature和label之间是不对应的
['Alpha1' 'Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2'] ['B3' 'C1' 'C2' 'C3' 'A1']
['Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3'] ['C1' 'C2' 'C3' 'A1' 'A2']
['Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3' 'Sea1'] ['C2' 'C3' 'A1' 'A2' 'A3']
4、多个reader,多个样本
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]]
#定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连
example_list
=
[tf.decode_csv(value, record_defaults
=
record_defaults)
for
_
in
range
(
2
)]
# Reader设置为2
# 使用tf.train.batch_join(),可以使用多个reader,并行读取数据。每个Reader使用一个线程。
example_batch, label_batch
=
tf.train.batch_join(
example_list, batch_size
=
5
)
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
for
i
in
range
(
10
):
e_val,l_val
=
sess.run([example_batch,label_batch])
print
e_val,l_val
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
tf.train.batch与tf.train.shuffle_batch函数是单个Reader读取,但是可以多线程。tf.train.batch_join与tf.train.shuffle_batch_join可设置多Reader读取,每个Reader使用一个线程。至于两种方法的效率,单Reader时,2个线程就达到了速度的极限。多Reader时,2个Reader就达到了极限。所以并不是线程越多越快,甚至更多的线程反而会使效率下降。
5、迭代控制,设置epoch参数,指定我们的样本在训练的时候只能被用多少轮
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
filenames
=
[
'A.csv'
,
'B.csv'
,
'C.csv'
]
#num_epoch: 设置迭代数
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
,num_epochs
=
3
)
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
record_defaults
=
[[
'null'
], [
'null'
]]
#定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连
example_list
=
[tf.decode_csv(value, record_defaults
=
record_defaults)
for
_
in
range
(
2
)]
# Reader设置为2
# 使用tf.train.batch_join(),可以使用多个reader,并行读取数据。每个Reader使用一个线程。
example_batch, label_batch
=
tf.train.batch_join(
example_list, batch_size
=
1
)
#初始化本地变量
init_local_op
=
tf.initialize_local_variables()
with tf.Session() as sess:
sess.run(init_local_op)
coord
=
tf.train.Coordinator()
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
try
:
while
not
coord.should_stop():
e_val,l_val
=
sess.run([example_batch,label_batch])
print
e_val,l_val
except
tf.errors.OutOfRangeError:
print
(
'Epochs Complete!'
)
finally
:
coord.request_stop()
coord.join(threads)
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
在迭代控制中,记得添加tf.initialize_local_variables(),官网教程没有说明,但是如果不初始化,运行就会报错。
对于传统的机器学习而言,比方说分类问题,[x1 x2 x3]是feature。对于二分类问题,label经过one-hot编码之后就会是[0,1]或者[1,0]。一般情况下,我们会考虑将数据组织在csv文件中,一行代表一个sample。然后使用队列的方式去读取数据
说明:对于该数据,前三列代表的是feature,因为是分类问题,后两列就是经过one-hot编码之后得到的label
使用队列读取该csv文件的代码如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
#-*- coding:utf-8 -*-
import
tensorflow as tf
# 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列
filenames
=
[
'A.csv'
]
filename_queue
=
tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle
=
False
)
# 定义Reader
reader
=
tf.TextLineReader()
key, value
=
reader.read(filename_queue)
# 定义Decoder
record_defaults
=
[[
1
], [
1
], [
1
], [
1
], [
1
]]
col1, col2, col3, col4, col5
=
tf.decode_csv(value,record_defaults
=
record_defaults)
features
=
tf.pack([col1, col2, col3])
label
=
tf.pack([col4,col5])
example_batch, label_batch
=
tf.train.shuffle_batch([features,label], batch_size
=
2
, capacity
=
200
, min_after_dequeue
=
100
, num_threads
=
2
)
# 运行Graph
with tf.Session() as sess:
coord
=
tf.train.Coordinator()
#创建一个协调器,管理线程
threads
=
tf.train.start_queue_runners(coord
=
coord)
#启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。
for
i
in
range
(
10
):
e_val,l_val
=
sess.run([example_batch, label_batch])
print
e_val,l_val
coord.request_stop()
coord.join(threads)
|
输出结果如下:
说明:
1
|
record_defaults
=
[[
1
], [
1
], [
1
], [
1
], [
1
]]
|
代表解析的模板,每个样本有5列,在数据中是默认用‘,'隔开的,然后解析的标准是[1],也即每一列的数值都解析为整型。[1.0]就是解析为浮点,['null']解析为string类型
二、此处给出了几种不同的next_batch方法,该文章只是做出代码片段的解释,以备以后查看:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
def
next_batch(
self
, batch_size, fake_data
=
False
):
"""Return the next `batch_size` examples from this data set."""
if
fake_data:
fake_image
=
[
1
]
*
784
if
self
.one_hot:
fake_label
=
[
1
]
+
[
0
]
*
9
else
:
fake_label
=
0
return
[fake_image
for
_
in
xrange
(batch_size)], [
fake_label
for
_
in
xrange
(batch_size)
]
start
=
self
._index_in_epoch
self
._index_in_epoch
+
=
batch_size
if
self
._index_in_epoch >
self
._num_examples:
# epoch中的句子下标是否大于所有语料的个数,如果为True,开始新一轮的遍历
# Finished epoch
self
._epochs_completed
+
=
1
# Shuffle the data
perm
=
numpy.arange(
self
._num_examples)
# arange函数用于创建等差数组
numpy.random.shuffle(perm)
# 打乱
self
._images
=
self
._images[perm]
self
._labels
=
self
._labels[perm]
# Start next epoch
start
=
0
self
._index_in_epoch
=
batch_size
assert
batch_size <
=
self
._num_examples
end
=
self
._index_in_epoch
return
self
._images[start:end],
self
._labels[start:end]
|
该段代码摘自mnist.py文件,从代码第12行start = self._index_in_epoch开始解释,_index_in_epoch-1是上一次batch个图片中最后一张图片的下边,这次epoch第一张图片的下标是从 _index_in_epoch开始,最后一张图片的下标是_index_in_epoch+batch, 如果 _index_in_epoch 大于语料中图片的个数,表示这个epoch是不合适的,就算是完成了语料的一遍的遍历,所以应该对图片洗牌然后开始新一轮的语料组成batch开始
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
|
def
ptb_iterator(raw_data, batch_size, num_steps):
"""Iterate on the raw PTB data.
This generates batch_size pointers into the raw PTB data, and allows
minibatch iteration along these pointers.
Args:
raw_data: one of the raw data outputs from ptb_raw_data.
batch_size: int, the batch size.
num_steps: int, the number of unrolls.
Yields:
Pairs of the batched data, each a matrix of shape [batch_size, num_steps].
The second element of the tuple is the same data time-shifted to the
right by one.
Raises:
ValueError: if batch_size or num_steps are too high.
"""
raw_data
=
np.array(raw_data, dtype
=
np.int32)
data_len
=
len
(raw_data)
batch_len
=
data_len
/
/
batch_size
#有多少个batch
data
=
np.zeros([batch_size, batch_len], dtype
=
np.int32)
# batch_len 有多少个单词
for
i
in
range
(batch_size):
# batch_size 有多少个batch
data[i]
=
raw_data[batch_len
*
i:batch_len
*
(i
+
1
)]
epoch_size
=
(batch_len
-
1
)
/
/
num_steps
# batch_len 是指一个batch中有多少个句子
#epoch_size = ((len(data) // model.batch_size) - 1) // model.num_steps # // 表示整数除法
if
epoch_size
=
=
0
:
raise
ValueError(
"epoch_size == 0, decrease batch_size or num_steps"
)
for
i
in
range
(epoch_size):
x
=
data[:, i
*
num_steps:(i
+
1
)
*
num_steps]
y
=
data[:, i
*
num_steps
+
1
:(i
+
1
)
*
num_steps
+
1
]
yield
(x, y)
|
第三种方式:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
def
next
(
self
, batch_size):
""" Return a batch of data. When dataset end is reached, start over.
"""
if
self
.batch_id
=
=
len
(
self
.data):
self
.batch_id
=
0
batch_data
=
(
self
.data[
self
.batch_id:
min
(
self
.batch_id
+
batch_size,
len
(
self
.data))])
batch_labels
=
(
self
.labels[
self
.batch_id:
min
(
self
.batch_id
+
batch_size,
len
(
self
.data))])
batch_seqlen
=
(
self
.seqlen[
self
.batch_id:
min
(
self
.batch_id
+
batch_size,
len
(
self
.data))])
self
.batch_id
=
min
(
self
.batch_id
+
batch_size,
len
(
self
.data))
return
batch_data, batch_labels, batch_seqlen
|
第四种方式:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
def
batch_iter(sourceData, batch_size, num_epochs, shuffle
=
True
):
data
=
np.array(sourceData)
# 将sourceData转换为array存储
data_size
=
len
(sourceData)
num_batches_per_epoch
=
int
(
len
(sourceData)
/
batch_size)
+
1
for
epoch
in
range
(num_epochs):
# Shuffle the data at each epoch
if
shuffle:
shuffle_indices
=
np.random.permutation(np.arange(data_size))
shuffled_data
=
sourceData[shuffle_indices]
else
:
shuffled_data
=
sourceData
for
batch_num
in
range
(num_batches_per_epoch):
start_index
=
batch_num
*
batch_size
end_index
=
min
((batch_num
+
1
)
*
batch_size, data_size)
yield
shuffled_data[start_index:end_index]
|
迭代器的用法,具体学习Python迭代器的用法
另外需要注意的是,前三种方式只是所有语料遍历一次,而最后一种方法是,所有语料遍历了num_epochs次