TensorFlow创建变量

1 使用tf.Variable函数创建变量

tf.Variable(initial_value=None,trainable=True,collections=None,validate_shape=True,caching_device=None,name=None,variable_def=None,dtype=None,expected_shape=None,import_scope=None)

函数功能：

　　创建一个新的变量，变量的值是initial_value，创建的变量会被添加到[GraphKeys.GLOBAL_VARIABLES]默认的计算图列表中，如果trainable被设置为True,这个变量还会被添加到GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES计算图的集合中。

参数：

• initial_value：默认值是None，张量或者是一个python对象可以转成张量，这个initial_value是初始化变量的值。它必须有一个特殊的shape，除非validate_shape设置为False。
• trainable：默认的是True，变量还会被添加到GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES计算图集合中。
• collections：变量会被添加到这个集合中，默认的集合是[GraphKeys.GLOBAL_VARIABLES]。
• validate_shape：如果是False，允许这个变量被初始化一个不知道shape。默认的是True，这个initial_value的shape必须是知道的。
• name：变量的名字。
• dypte：变量的类型，小数的默认是float32,整数默认是int32。

2 使用tf.get_variable函数创建变量

tf.get_variable(name,shape=None,dtype=None,initializer=None,regularizer=None,trainable=True,collections=None,caching_device=None,partitioner=None,validate_shape=True,use_resource=None,custom_getter=None)

函数功能：

　　根据变量的名称来获取变量或者创建变量。

参数：

• name：变量的名称（必选）。
• shape：变量的shape。
• dtype：变量的数据类型。
• initializer：变量的初始化值。

2.1 根据变量的名称创建变量

b = tf.get_variable(name="b", initializer=[1., 2., 3.])
init = tf.initialize_all_variables()
sess = tf.Session()
sess.run(init)
print(b.eval(session=sess))
#[ 1.  2.  3.]
print(b.dtype)
#<dtype: 'float32_ref'>

使用tf.get_variable创建变量的时候，如果不指定name,会报TypeError: get_variable() missing 1 required positional argument: 'name'

2.2 根据变量的名称获取变量

with tf.variable_scope("f"):
        #初始化一个变量名称为c的变量
        c = tf.get_variable(name="c",shape=[3],initializer=tf.constant_initializer([1,2,3]))
 
with tf.variable_scope("f",reuse=True):
        d = tf.get_variable(name="c",shape=[3])
        sess = tf.Session()
        init = tf.initialize_all_variables()
        sess.run(init)
        print(d.eval(session=sess))
        #[ 1.  2.  3.]
        print(c.eval(session=sess))
        #[ 1.  2.  3.]
        print(d == c)
        #True

　　在使用tf.get_variable()根据变量的名称来获取已经生成变量的时候，需要通过tf.variable_scope函数来生成一个上下文管理器，并明确指定在这个上下文管理器中。获取变量值的时候，需要将上下文管理器中的reuse设置为True，才能直接获取已经声明的变量，如果不设置reuse会报错。需要注意的是，如果变量名在上下文管理器中已经存在，在获取的时候，如果不将reuse设置为True则会报错。同理，如果上下文管理器中不存在变量名，在使用reuse=True获取变量值的时候，也会报错。

补充：

（1）tf.variable_scope的嵌套

with tf.variable_scope("a"):#默认是False
　　#查看上下文管理器中的reuse的值
　　print(tf.get_variable_scope().reuse) #False
　　with tf.variable_scope("b",reuse=True):
　　　　print(tf.get_variable_scope().reuse) #True
       #如果reuse是默认的则保持和上一层的reuse值一样
       with tf.variable_scope("c"):
       　　print(tf.get_variable_scope().reuse) #True
    print(tf.get_variable_scope().reuse) #False

（2）上下文管理器与变量名

#没有上下文管理器
a = tf.get_variable(name="a",shape=[2],initializer=tf.constant_initializer([1,2]))
print(a.name) #a:0,a就是变量名

#声明上下文管理器
with tf.variable_scope("f"):
　　b = tf.get_variable(name="b",shape=[2],initializer=tf.constant_initializer([1,2]))
　　print(b.name) #f/b:0,f代表的是上下文管理器的名称，b代表的是变量的名称
　　#嵌套上下文管理器
　　with tf.variable_scope("g"):
　　　　c = tf.get_variable(name="c",shape=[2],initializer=tf.constant_initializer([1,2]))
　　　　print(c.name)#f/g/c:0

（3）通过上下文管理器和变量名来获取变量

#通过带上下文管理器名称和变量名来获取变量
with tf.variable_scope("",reuse=True):
　　d = tf.get_variable(name="f/b")
　　print(d == b)  #True
　　e = tf.get_variable(name="f/g/c")
　　print(e == c)  #True

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