tensorflow实现从.ckpt文件中读取任意变量
思路有些混乱,希望大家能理解我的意思。
看了faster rcnn的tensorflow代码,关于fix_variables的作用我不是很明白,所以写了以下代码,读取了预训练模型vgg16得fc6和fc7的参数,以及faster rcnn中heat_to_tail中的fc6和fc7,将它们做了对比,发现结果不一样,说明vgg16的fc6和fc7只是初始化了faster rcnn中heat_to_tail中的fc6和fc7,之后后者被训练。
具体读取任意变量的代码如下:
import tensorflow as tf import numpy as np from tensorflow.python import pywrap_tensorflow file_name = '/home/dl/projectBo/tf-faster-rcnn/data/imagenet_weights/vgg16.ckpt' #.ckpt的路径 name_variable_to_restore = 'vgg_16/fc7/weights' #要读取权重的变量名 reader = pywrap_tensorflow.NewCheckpointReader(file_name) var_to_shape_map = reader.get_variable_to_shape_map() print('shape', var_to_shape_map[name_variable_to_restore]) #输出这个变量的尺寸 fc7_conv = tf.get_variable("fc7", var_to_shape_map[name_variable_to_restore], trainable=False) # 定义接收权重的变量名 restorer_fc = tf.train.Saver({name_variable_to_restore: fc7_conv }) #定义恢复变量的对象 sess = tf.Session() sess.run(tf.variables_initializer([fc7_conv], name='init')) #必须初始化 restorer_fc.restore(sess, file_name) #恢复变量 print(sess.run(fc7_conv)) #输出结果
用以上的代码分别读取两个网络的fc6 和 fc7 ,对应参数尺寸和权值都不同,但参数量相同。
再看lib/nets/vgg16.py中的:
(注意注释)
def fix_variables(self, sess, pretrained_model): print('Fix VGG16 layers..') with tf.variable_scope('Fix_VGG16') as scope: with tf.device("/cpu:0"): # fix the vgg16 issue from conv weights to fc weights # fix RGB to BGR fc6_conv = tf.get_variable("fc6_conv", [7, 7, 512, 4096], trainable=False) fc7_conv = tf.get_variable("fc7_conv", [1, 1, 4096, 4096], trainable=False) conv1_rgb = tf.get_variable("conv1_rgb", [3, 3, 3, 64], trainable=False) #定义接收权重的变量,不可被训练 restorer_fc = tf.train.Saver({self._scope + "/fc6/weights": fc6_conv, self._scope + "/fc7/weights": fc7_conv, self._scope + "/conv1/conv1_1/weights": conv1_rgb}) #定义恢复变量的对象 restorer_fc.restore(sess, pretrained_model) #恢复这些变量 sess.run(tf.assign(self._variables_to_fix[self._scope + '/fc6/weights:0'], tf.reshape(fc6_conv, self._variables_to_fix[self._scope + '/fc6/weights:0'].get_shape()))) sess.run(tf.assign(self._variables_to_fix[self._scope + '/fc7/weights:0'], tf.reshape(fc7_conv, self._variables_to_fix[self._scope + '/fc7/weights:0'].get_shape()))) sess.run(tf.assign(self._variables_to_fix[self._scope + '/conv1/conv1_1/weights:0'], tf.reverse(conv1_rgb, [2]))) #将vgg16中的fc6、fc7中的权重reshape赋给faster-rcnn中的fc6、fc7
我的理解:faster rcnn的网络继承了分类网络的特征提取权重和分类器的权重,让网络从一个比较好的起点开始被训练,有利于训练结果的快速收敛。
补充知识:TensorFlow:加载部分ckpt文件变量&不同命名空间中加载模型
TensorFlow中,在加载和保存模型时,一般会直接使用tf.train.Saver.restore()和tf.train.Saver.save()
然而,当需要选择性加载模型参数时,则需要利用pywrap_tensorflow读取模型,分析模型内的变量关系。
例子:Faster-RCNN中,模型加载vgg16.ckpt,需要利用pywrap_tensorflow读取ckpt文件中的参数
from tensorflow.python import pywrap_tensorflow model=VGG16()#此处构建vgg16模型 variables = tf.global_variables()#获取模型中所有变量 file_name='vgg16.ckpt'#vgg16网络模型 reader = pywrap_tensorflow.NewCheckpointReader(file_name) var_to_shape_map = reader.get_variable_to_shape_map()#获取ckpt模型中的变量名 print(var_to_shape_map) sess=tf.Session() my_scope='my/'#外加的空间名 variables_to_restore={}#构建字典:需要的变量和对应的模型变量的映射 for v in variables: if my_scope in v.name and v.name.split(':')[0].split(my_scope)[1] in var_to_shape_map: print('Variables restored: %s' % v.name) variables_to_restore[v.name.split(':0')[0][len(my_scope):]]=v elif v.name.split(':')[0] in var_to_shape_map: print('Variables restored: %s' % v.name) variables_to_restore[v.name]=v restorer=tf.train.Saver(variables_to_restore)#将需要加载的变量作为参数输入 restorer.restore(sess, file_name)
实际中,Faster RCNN中所构建的vgg16网络的fc6和fc7权重shape如下:
<tf.Variable 'my/vgg_16/fc6/weights:0' shape=(25088, 4096) dtype=float32_ref>,
<tf.Variable 'my/vgg_16/fc7/weights:0' shape=(4096, 4096) dtype=float32_ref>,
vgg16.ckpt的fc6,fc7权重shape如下:
'vgg_16/fc6/weights': [7, 7, 512, 4096],
'vgg_16/fc7/weights': [1, 1, 4096, 4096],
因此,有如下操作:
fc6_conv = tf.get_variable("fc6_conv", [7, 7, 512, 4096], trainable=False) fc7_conv = tf.get_variable("fc7_conv", [1, 1, 4096, 4096], trainable=False) restorer_fc = tf.train.Saver({"vgg_16/fc6/weights": fc6_conv, "vgg_16/fc7/weights": fc7_conv, }) restorer_fc.restore(sess, pretrained_model) sess.run(tf.assign(self._variables_to_fix['my/vgg_16/fc6/weights:0'], tf.reshape(fc6_conv,self._variables_to_fix['my/vgg_16/fc6/weights:0'].get_shape()))) sess.run(tf.assign(self._variables_to_fix['my/vgg_16/fc7/weights:0'], tf.reshape(fc7_conv,self._variables_to_fix['my/vgg_16/fc7/weights:0'].get_shape())))
以上这篇tensorflow实现从.ckpt文件中读取任意变量就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。