Tensorflow细节-P202-数据集的高层操作

本节是对上节的补充

import tempfile
import tensorflow as tf


# 输入数据使用本章第一节（1. TFRecord样例程序.ipynb）生成的训练和测试数据。
train_files = tf.train.match_filenames_once("output.tfrecords")
test_files = tf.train.match_filenames_once("output_test.tfrecords")


def parser(record):
    features = tf.parse_single_example(
        record,
        features={
            'image_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
            'pixels': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
            'label': tf.FixedLenFeature([], tf.int64)
        }
    )
    decoded_images = tf.decode_raw(features['image_raw'], tf.uint8)
    retyped_images = tf.cast(decoded_images, tf.float32)
    images = tf.reshape(retyped_images, [784])
    labels = tf.cast(features['label'], tf.int32)
    # pixels = tf.cast(features['pixels'],tf.int32)
    return images, labels


image_size = 299          # 定义神经网络输入层图片的大小。
batch_size = 100          # 定义组合数据batch的大小。
shuffle_buffer = 10000   # 定义随机打乱数据时buffer的大小。

# 定义读取训练数据的数据集。
dataset = tf.data.TFRecordDataset(train_files)
dataset = dataset.map(parser)  # 哈哈哈，这里看懂了

# 对数据进行shuffle和batching操作。这里省略了对图像做随机调整的预处理步骤。
dataset = dataset.shuffle(shuffle_buffer).batch(batch_size)

# 重复NUM_EPOCHS个epoch。
NUM_EPOCHS = 10
dataset = dataset.repeat(NUM_EPOCHS)

# 定义数据集迭代器。
iterator = dataset.make_initializable_iterator()
image_batch, label_batch = iterator.get_next()


# 定义神经网络的结构以及优化过程。这里与7.3.4小节相同。
def inference(input_tensor, weights1, biases1, weights2, biases2):
    layer1 = tf.nn.relu(tf.matmul(input_tensor, weights1) + biases1)
    return tf.matmul(layer1, weights2) + biases2


INPUT_NODE = 784
OUTPUT_NODE = 10
LAYER1_NODE = 500
REGULARAZTION_RATE = 0.0001
TRAINING_STEPS = 5000

weights1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([INPUT_NODE, LAYER1_NODE], stddev=0.1))
biases1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[LAYER1_NODE]))

weights2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([LAYER1_NODE, OUTPUT_NODE], stddev=0.1))
biases2 = tf.Variable(tf.constant(0.1, shape=[OUTPUT_NODE]))

y = inference(image_batch, weights1, biases1, weights2, biases2)

# 计算交叉熵及其平均值
cross_entropy = tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(logits=y, labels=label_batch)
cross_entropy_mean = tf.reduce_mean(cross_entropy)

# 损失函数的计算
regularizer = tf.contrib.layers.l2_regularizer(REGULARAZTION_RATE)
regularaztion = regularizer(weights1) + regularizer(weights2)
loss = cross_entropy_mean + regularaztion

# 优化损失函数
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.01).minimize(loss)


# 下面是测试用的
# 定义测试用的Dataset。
test_dataset = tf.data.TFRecordDataset(test_files)
test_dataset = test_dataset.map(parser)
test_dataset = test_dataset.batch(batch_size)

# 定义测试数据上的迭代器。
test_iterator = test_dataset.make_initializable_iterator()
test_image_batch, test_label_batch = test_iterator.get_next()

# 定义测试数据上的预测结果。
test_logit = inference(test_image_batch, weights1, biases1, weights2, biases2)
predictions = tf.argmax(test_logit, axis=-1, output_type=tf.int32)

# 声明会话并运行神经网络的优化过程。
with tf.Session() as sess:
    # 初始化变量。
    sess.run((tf.global_variables_initializer(),
              tf.local_variables_initializer()))  # tf.local_variables_initializer()返回一个初始化所有局部变量的操作（Op）

    # 初始化训练数据的迭代器。
    sess.run(iterator.initializer)

    # 循环进行训练，直到数据集完成输入、抛出OutOfRangeError错误。
    while True:
        try:
            sess.run(train_step)
        except tf.errors.OutOfRangeError:
            break

    test_results = []
    test_labels = []
    # 初始化测试数据的迭代器。
    sess.run(test_iterator.initializer)
    # 获取预测结果。
    while True:
        try:
            pred, label = sess.run([predictions, test_label_batch])
            test_results.extend(pred)
            test_labels.extend(label)
        except tf.errors.OutOfRangeError:
            break

# 计算准确率
correct = [float(y == y_) for (y, y_) in zip(test_results, test_labels)]
accuracy = sum(correct) / len(correct)
print("Test accuracy is:", accuracy)

运行结果是：