TensorFlow教程|常见问题

此文档对关于TensorFlow的一些常见问题提供了答案，如果这里没有你问题的答案，你可能会在 社区资源 中找到它。
内容常见问题

• 建立 TensorFlow graph
• 运行 TensorFlow 计算过程
• Variables
• Tensor shapes
• TensorBoard
• 扩展 TensorFlow
• 其他问题
  

建立 TensorFlow graph参看 建立 graph 的 API 文档 .
为什么 c = tf.matmul(a, b) 不立即执行矩阵相乘？在 TensorFlow 的 Python API 中, a , b , and c 都是 Tensor 对象. 一个 Tensor 对象是一个操作(operation)结果的字符别名,它实际上并不储存操作(operation)输出结果的值。 TensorFlow 鼓励用户去建立复杂的表达式（如整个神经网络及其梯度）来形成 data flow graph 。 然后你可以将整个 data flow graph 的计算过程交给一个 TensorFlow 的 Session , 此 Session 可以运行整个计算过程，比起操作(operations)一条一条的执行效率高的多。
设备是如何命名的?对CPU设备而言，支持的设备名是 "/device:CPU:0" (或 "/cup:0" )，对第 i 个 GPU 设备是 "/device:GPU:i" (或 "/gpu:i" )
如何在指定的设备上运行操作(operations)？在 with tf.device(name): context 中创建操作(operation)，这样可以在指定的设备上运行操作(operation)。 关于 TensorFlow 怎样将操作(operations)分配给设备的细节，参看 TensorFlow使用 GPU ; 使用多 GPU 的示范实例参看 CIFAR-10 教程 。
可用的 tensor 有哪些不同的类型？TensorFlow 支持许多种不同的数据类型和 tensor shape ，更多细节请参看 ranks, shapes, and type reference
运行 TensorFlow 计算过程。参看 运行 graph 的 API 文档 .
请详细解释 feeding 和 placeholders？Feeding 是 TensorFlow Session API 的一种机制，它允许你在运行时用不同的值替换一个或多个 tensor 的值。 Session.run() 的参数 feed_dict 是一个字典， 它将 Tensor 对象映射为 numpy 的数组（和一些其他类型）。 在执行 step 时，这些数组就是 tensor 的值。
你常会碰到某些 tensor 总是有值的，比如 inputs。 tf.placeholder() 操作(operation)允许你定义一种必须提供值的 tensor ，你也可以随意限定它们的 shape。关于如何使用 placelolders 和 feeding 为神经网络提供训练数据的例子，请参看 初学者的 MNIST 教程
Session.run() 和 Tensor.eval() 有什么区别？如果 t 是一个 Tensor 对象， t.eval() 就是 sess.run(t) （ sess 是当前 默认 session ）的简写。 以下两段小程序是等效的：
# 使用 `Session.run()`.sess = tf.Session()c = tf.constant(5.0)print sess.run(c)# 使用 `Tensor.eval()`.c = tf.constant(5.0)with tf.Session():  print c.eval()

在第二个例子中， session 的作用就象 context manager ， context manager 在 with 块的生存期，将 session 作为默认的 session。对简单应用的情形（如单元测试），context manager 的方法可以得到更简洁的代码； 如果你的代码要处理多个 graph 和 session ，更直白的方式可能是显式调用 Session.run() 。
Sessions 有生存期吗？ 调用时产生的 tensors 呢？Session 能够占有资源，例如 variables ， queues , 和 readers ; 这些资源会使用相当大量的内存。 当调用 Session.close() 关闭 session 后，这些资源（和相关的内存）就被释放了。
作为调用 Session.run() 过程的一部分所创建的 tensors, 会在调用时或调用结束前释放。
我可以在多个计算机上运行分布式的训练吗？最初的 TensorFlow 开源版本支持单一计算机内的多设备（CPUs 和 GPUs）。 我们也正在致力于一个分布式的版本：如果你有兴趣，请告知我们，这样我们可以做相应的调整。
运行时会并行计算图的执行的各个部分(parts of graph execution)吗？TensorFlow 运行时会在许多不同的层面(dimensions)并行图的执行(graph execution)：

• 在一个CPU中用多核或是一个GPU中用多线程来并行许多单独的操作(operation)。
• 在 TensorFlow graph 中各个独立的节点可以在多个设备上并行，这样就提供了加速的可能。 CIFAR-10 用多 GPU 训练 .
• Session API 允许并行执行多并发的 steps （如 调用 Session.run() ）。 如果单一的 step 不使用你计算机中所有的资源，这种方法可以使运行时有更高的吞吐量。
  

TensorFlow 支持哪些客户端编程语言？TensorFlow 被设计成为支持多种客户端语言。当前支持最好的客户端语言是 Python 。 C++ 客户端 API 提供了启动 graph 和运行 steps 的接口； 我们还有一个 用 C++ 建立 graph 的 API ，此 API 是实验性的。
从社区的利益出发，我们想要支持更多的客户端语言。 TensorFlow 有一个 基于 C 的客户端 API ，它使得用许多不同的语言创建客户端变得很容易。我们请大家在新语言绑定上做出努力。
TensorFlow 会利用我计算机上所有可用的设备（GPUs 和 CPUs）吗？TensorFlow 支持多 GPU 和 CPU。 有关 TensorFlow 如何将操作(operations)分配到设备的细节请参看 TensorFlow 如何使用 GPUs 的文档，有关使用多 GPU 的示范实例请参看 CIFAR-10 教程
请注意， TensorFlow 只使用计算能力(compute capability)大于 3.5 的 GPU 设备。
当使用一个 reader 或 一个 queue 时，为什么 Session.run() 会挂起？reader 类和 queue 类提供特殊的操作(operations)，这些操作(operations)在有可用的输入(对有界队列则是空闲空间)前会 阻塞 。使用这些操作(operations)你可以创建复杂的 输入流水线(input pipelines) ,不过，这会使 TensorFlow 的计算过程更复杂。有关如何使用这些操作(operations)的更多信息请参看 how-to 文档中的 使用 QueueRunner 对象来控制 queues 和 readers 。
Variables参看 Variables 和 变量作用域 的 how-to 文档，还有 关于变量的 API 文档
变量的生存期是？在某一 session 中，当你一开始运行 tf.Variable.initializer 操作(operation)时，变量就会被创建。此 session 关闭后 它就被摧毁(destroyed)了。
并发读取或存入变量时会是什么情况？变量可以进行并发的读和写操作(operation)。由于变量是并发(concurrently)更新的， 所以从一个变量中读出的值可能会改变。在不互斥的条件下，对一个变量的并发的许多赋值操作(operation)是默认允许运行的。在对一个变量赋值时，如果想要加锁，可以将 use_locking=True 传递给 Variable.assign() 。
Tensor shapes参看 TensorShape API 文档 .
在 Python 中我怎么判断一个 tensor 的 shape ？在 TensorFlow 中，一个 tensor 具备静态和动态两种 shape 。静态的 shape 可以用 tf.Tensor.get_shape() 方法读出：这种 shape 是由此 tensor 在创建时使用的操作(operations)推导得出的，可能是 partially complete 的。如果静态 shape 没有完整定义(not fully defined)的话，则一个 tensor 的动态 shape 可通过求 tf.shape(t) 的值得到。
x.set_shape() 和 x = tf.reshape(x) 有什么区别？tf.Tensor.set_shape() 方法(method)会更新(updates)一个 Tensor 对象的静态 shape ，当静态 shape 信息不能够直接推导得出的时候，此方法常用来提供额外的 shape 信息。它不改变此 tensor 动态 shape 的信息。
tf.reshape() 操作(operation)会以不同的动态 shape 创建一个新的 tensor。
我怎么创建这样一个 graph ，它在批次大小可变(variable batch sizes)的情形下也可以正常运作？如果能够创建一个 graph ，在批次大小可变(variable batch sizes)的情形下也可以正常运作将会是十分有用的，例如可以使用相同的代码完成（小）批量训练((mini-)batch training)和单例推导(single-instance inference)。这样生成的 graph 可以 保存起来当作协议缓存(protocol buffer) ，也可以 导入至其他的程序 。
创建一个可变大小的 graph 时，要记住最重要的事情是不要将批次大小(batch size)编码成为 Python 常数，而是用一个字符性(symbolic)的 Tensor 来表示。下面的提示可能会有用：

• 用 batch_size = tf.shape(input)[0] 从一个叫 input 的 Tensor 提取批次的维度(batch dimention)，再将其存入一个名为 batch_size 的 Tensor 。
  
• 用 tf.reduce_mean() 而不是 tf.reduce_sum(...) / batch_size 。
  
• 如果你使用 placeholders for feeding input ，你就可以用 tf.placeholder(..., shape=[None, ...]) 通过创建 placeholder 来具体指定一个可变的批次维度(variable batch dimention)。shape 的 None 元素与可变大小的维度(a variable-sized dimension)相对应。
  
  

TensorBoard我怎样视觉化一个 TensorFlow graph ？参看 graph 的视觉化教程 .
向 TensorBoard 发送数据的最简单的方法是什么？给你的 TensorFlow graph 增加 summary 操作(ops)，接着用 SummaryWriter 将这些 summaries 写入一个 log directory。然后用以下命令启动 TensorBoard 。
`python tensorflow/tensorboard/tensorboard.py --logdir=path/to/log-directory`更多细节请参看 Summaries 和 TensorBoard 教程 。
扩展 TensorFlow参看有关 向 TensorFlow 添加新操作(oprations) 的 how-to 文档。
我的数据是自定义格式，要怎样用 TensorFlow 来读取它？有两种主要的操作(operation)来处理自定义格式的数据。
较简单的方法：用 Python 编写一段分词的代码(parsing code)，将数据转换成为 numpy array，然后用此数据把一个 [ tf.placeholder() ] (../api_docs/python/io_ops.md#placeholder) 传送给一个 tensor 。更多的细节参见 使用 placeholders 进行输入 的相关文档。这个方法比较容易实现，不过分词的部分会成为性能的瓶颈。
更高效的方法是 添加一个用 C++ 编写的操作(op) ，用这个操作(operation)来对你的数据格式进行分词(parse)。 新数据格式处理指南 中有更多相关步骤的信息。
我如何定义操作(operation)使得它能够接受可变数量的输入？TensorFlow 的操作(operation)注册机制允许你定义几种输入：单独的 tensor，一列相同类型的 tensors (例如把一个可变长列表中的 tensors 相加)， 一列不同类型的 tensors (例如将一个 tuple 中的 tensors 入队(enqueue))。有关怎样定义这些不同的输入类型的更多细节，请参看 添加具有一列输入或输出的操作(op) 的相关文档。
其他问题TensorFlow 能使用 Python 3 吗？我们只用 Python 2.7 进行了测试。我们了解对 Python 3 的兼容性来说，还需要有一些修改，欢迎大家朝这个方向多努力。
TensorFlow 的代码风格有什么规则？TensorFlow Python API 遵循 PEP8 惯例。 * 特别的，我们使用 CamelCase 格式作为类名， snake_case 格式作为方程名， 方法名， 和属性名。我们也遵循 Google Python style guide 。
TensorFlow C++ 代码遵循 Google C++ style guide 。
( * 有一条例外: 我们使用 2 空格缩进而不是 4 空格缩进)