TensorFlow官网学习前的概览和提问（预习笔记）

前言

几个月前安装过一次tensorflow，但是早就忘了，今天又是回到起点重新安装。原因很简单：每一次接触都没有很明确的目的，也没有特别的理由去坚持熟悉它，所以最后就是浪费了时间。

所以我打算先大致了解一下官网结构，记下我的第一想法和疑问，有助于我从宏观上了解需要掌握的东西。希望这个做法有助于我坚持去学习，最终把它变成我掌握的技能之一。

以下全都是我自己理解和想象的，主要目的是帮助我建立tensorflow的学习框架图。

Tensorflow官网菜单概览

  1. Install：告诉我们如何安装
  2. Develop：安装好以后就要开始开发了
  3. API r1.4：详细的API描述
  4. Deploy：开发好以后如何部署
  5. Extend：进阶到高级开发者，可以自己去扩展一些东西
  6. Community：社区，问题讨论，style guide竟然也在这。
  7. Github链接。

目前的目标：完成第二阶段Develop应该就可以了吧？！

Install

今天刚刚安装好linux版本，也写了文章做笔记。

要点概括：

  1. 有两种版本：基础的CPU版本，高速的GPU版本。
  2. 主要使用python开发，但也可以单独配置其他语言的环境。

之后可能会在mac上再装一次。

Develop

重头戏在这里，如果我想使用tensorflow，需要掌握的知识全部在这里，所以需要好好分解一下。

Get Started

针对所有人的入门指南，包括啥都不懂的新手以及程序员。

Getting Started With Tensorflow

介绍了一些基本概念，包括什么是tensor，graph，跑了一个样例代码训练data。
有点算是用一个简单的例子把tensorflow训练一个模型的流程跑一遍。继hello world之后的一个最基础的小程序，但是没有应用场景。
误会：以为estimator是评估模型好不好，其实estimator是tf一个high level的API，让你不用去处理底层的实现细节。

MNIST

一个直观的使用实例：识别数字。这是个蛮成熟的use case。
包含了两个部分，一个是简单版的MNIST，帮助你了解ML，一个是用Deep深度学习做的MNIST。（这个deep好像不是深度学习的意思）
最后一个部分是借助于MNIST从low-level去介绍tensorflow的API。

以上理解好像不是太正确。
第一个是用high-level的API实现的MNIST，第二个是介绍了更多的ML概念，第二个是low-level API。

总的来说，全都是用的tensorflow来实现这个例子，分阶段帮助新手入门的感觉。学习的时候可以去总结和比较看看这三个教程的关系。

tf.estimator

乍一看我还以为是模型评估，上面我也是这么写的。现在看来不是。
这是新手用high-level API时会常用到的方法，分了两个页面来介绍这个方法。我猜一个是介绍概念，一个是根据例子来介绍如何使用。

TensorBoard

这是用于可视化调试的，但是从来没有用过。目前的理解就是tensorflow的程序分了两个阶段：构建阶段和执行阶段。执行阶段也就是那句run()，在这句之前是根本看不到任何变量的值的。因为这种情况以及分布式的运行过程，所以提供了这个board帮助调试。

Programmer's Guide

上一章节入门以后，外行的新手们就可以开心离开了，但是程序员就该进入这个章节了。介绍了许多概念。其实Getting Started里介绍了一些概念，但这一章应该是介绍得更加细致。

（改用list来笔记）

  1. Estimators：如我上面所理解的，是一个high-level的API封装，可能是给非程序员用的。
  2. Tensors：如何创建/操作/使用张量。（张量/operator/graph是什么关系？？）
  3. Variables：如何表示共享的，常用的状态。（不是太理解，意思是tensors都是一次性的吗？tensor跟变量是两回事？变量是用来存储和表示state/状态的？）
  4. Graphs and Sessions：（graph的结构让tf可以更好的利用分布式并行计算，而要想采用这个结构，session是必不可少的。为了确定边界？还有区分构建阶段和执行阶段。）
    1. 一个graph表示一个计算任务，一个计算任务包含：0或多个输入，一个操作operation，0或多个输出。计算任务构成了基本的tf结点？helloworld的例子连图都没有，所以根本不算跑了。错，不管什么代码都有一个default graph啊忘了吗？
    2. Estimators和Keras都是high-level的API，它都帮你把graph和session处理好了。（keras的作者被google买进来了，因为做得好，所以要整合到tf里。）
  5. Saving and Restoring：如何保存variables和models。（果然variables不是其他语言里的那种变量，是保存一个状态。state）
  6. Input Pipelines：如何set up data pipelines让你把数据读入到tf程序里（因为ml的数据量都会很大，内存可能不够用，所以input data是需要单独解决的一个问题）
  7. Embeddings：向量（说起来它跟tensor之间是什么关系呢？！对了，好像很多人都不翻译的，就是直接用英文表示）。介绍embeddings的概念，还告诉我们怎么在TensorBoard里查看embeddings。
  8. Debugging：怎么对tensorflow程序进行debug（tfdbg）。说起来，任何程序的debug我都不太会。
  9. TensorFlow Version Compatibility：毕竟也是一个active的项目，版本变化比较多，介绍版本之间的兼容性。
  10. FAQ：常见问题。

Tutorials

顾名思义，手把手的教你用。前面都是带你入门，给你打基础的。

  1. Using GPUs：最开始提到tf有两种版本，这一章介绍一下两种的区别，tf分别是怎么跟GPU和CPU怎么交互的。（目前可以先略过）

（理论上应该继续用list罗列，不过接下来好像分主题会比较清晰）

tensorflow是一个deep learning的框架，但是深度学习也不是说什么领域都可以，也是有它擅长和成熟的领域。
目前来说主要集中在：图像相关，语音相关，还有一些很成熟的算法模型（可能有很多的应用场景，比如广告分类，垃圾邮件处理等等等等）
我想图像和语音属于效果比较好展示和好理解的领域吧，所以就成了一个很热门的分支。

Image Recognition
  1. 介绍了Image Recognition这个领域，同时介绍了一个model来做图像识别（inception，google出的一个图像识别的model）。
    说起来，model又指算法，又指model file，确实很容易迷失。不过想想也是，这确实是一个模糊的概念。
    inception是google的算法，其实facebook也有自己的算法模型。还有一些开源组织，研究机构都推出了自己的。
    这就是了解这个领域的必要性。不然可能很容易迷失。
  2. 深度学习是基于神经网络的，所以会有很多层layer。这里介绍一下怎么重新retrain一下inception模型的最后一层，让它可以识别new categories。
    所以是可以单独只训练一层模型的，是不是就是这里需要用到variables保存state？！！
  3. 介绍TF layers。用卷积神经网络（Convolutional Neural Networks, CNNs）来介绍TF layer的概念。然后用TF来建一个CNN（模型？）
  4. CNN。（CNN本身是一个概念，也是一个算法，也是一个模型？！？跟inception什么关系，inception是CNN还是RNN还是其他的什么NN，还是它根本不是NN????）建一个small CNN用来做图像识别。这一章是给高级TF用户的。我觉得我起码也要到达这一层次吧？！
Human Language
  1. Word Embeddings：怎么把words变成embeddings（也就是words的vector表达）
  2. RNN（Recurrent Neural Networks），用RNN来预测一个句子里的下一个单词word。
  3. Sequence-to-Sequence Model, 这是序列模型的意思吗？anyway，这一部分介绍怎样利用这个models把英文翻译成法文！

看标题都觉得自然语言的处理都是在解决很直观的问题。其实里面很多坑的吧！！不过这部分也是我要掌握的。

Focus on Linear Models

光是线性模型其实就已經很强大，可以做到非常多的事情了。让我们看看接下来的例子。

  1. 介绍TF里的大规模线性模型：如何用TF high-level API来建造他们。
    大规模large-scale指的是啥啊，数据量吗？还是说很多不同的线性模型？可能是说维度巨大。
  2. 用一个二元分类的问题来看看TF怎么用线性模型解决这个问题。
  3. 来看看在TF里如何联合使用线性模型和深度学习模型解决问题。当然是用high-level API。至此我得出一个结论：并不是说程序员就要用low-level API，那只是装逼，了解low的是为了更深刻理解high的，当然最后能用high就用high，减少出错概率。
  4. 告诉我们怎么指明线性模型的kernel，来提高线性模型的质量。（所以又来一个kernel/算法/模型，这三个词我有点懵）
  5. 来建一个简单的语音识别的network（把声音变成文本）（所以network指的是神经网络？那神经网络跟线性模型什么关系？）
Other Problems besides ML

虽然TF专长于ML，不过也是可以用它解决一些非机器学习的数学问题。

  1. Mandelbrot Set
  2. Partial Differential Equations

不翻译了，暂时不会看这个。

Performance

（先不要）

Mobile

（目录暂略，因为我觉得我心中已经有数了）

主要是如何在移动设备上使用，似乎没提到训练和使用model的具体问题。但是看完第二章，这里可能就没疑问了吧。

posted @ 2018-01-17 19:43  dfghjkloiuy  阅读(197)  评论(0)  编辑  收藏  举报