tf.zeros() return tf.get_variable() 吗?

Does tf.zeros() return tf.get_variable()?

试图理解 keras 优化器 (source code) 中的 SGD 优化代码。在 get_updates 模块中,我们有:

# momentum
shapes = [K.int_shape(p) for p in params]
moments = [K.zeros(shape) for shape in shapes]
self.weights = [self.iterations] + moments
for p, g, m in zip(params, grads, moments):
    v = self.momentum * m - lr * g  # velocity
    self.updates.append(K.update(m, v))

其中 K = keras.backend。现在,由于 moments 被设置为零张量列表,而 m 是该列表的迭代,为什么 m 不总是在 v = self.momentum * m - lr * g?

现在我查找了用于 tensorflow 的 keras.backend.zeros 的代码(source code), and keras.backend.zeros returns tf.zeros,这显然 return 是零的常量张量。(编辑:或者 return 是 tf.Variable 如果指定了形状,则用 tf.zeros 初始化。)

我的直觉是它会 return 类似 tf.get_variable() 的初始化器为零,因此张量不会每次都被覆盖。相反,名称为 m 的张量只会按 K.update().

不断更新

那么 tf.zeros() 是否真的像 tf.get_variable() 一样使用零初始化?还有什么我想念的吗?

编辑: 所以即使指定了形状,上面链接的源代码似乎仍然是 return 一个新的张量变量,而不是重用现有的(即使用 get_variable()),这看起来很困难,因为没有指定名称。仍然对为什么现有变量 returned 而不是零的新张量变量感到困惑。

我认为您错过了正确的 K.zeros 功能。这是 keras 2.1 (keras/backend/tensorflow_backend.py) 中的源代码:

def zeros(shape, dtype=None, name=None):
    """Instantiates an all-zeros variable and returns it.

    # Arguments
        shape: Tuple of integers, shape of returned Keras variable
        dtype: String, data type of returned Keras variable
        name: String, name of returned Keras variable

    # Returns
        A variable (including Keras metadata), filled with `0.0`.

    # Example
    ```python
        >>> from keras import backend as K
        >>> kvar = K.zeros((3,4))
        >>> K.eval(kvar)
        array([[ 0.,  0.,  0.,  0.],
               [ 0.,  0.,  0.,  0.],
               [ 0.,  0.,  0.,  0.]], dtype=float32)
    ```
    """
    if dtype is None:
        dtype = floatx()
    tf_dtype = tf.as_dtype(dtype)
    return variable(tf.constant_initializer(0., dtype=tf_dtype)(shape),
                    dtype, name)

如您所见,它实际上 returns 用零 初始化的变量,而不是常量零张量。 documentation 表示相同:

Instantiates an all-zeros variable and returns it.


编辑:后续问题的答案。

这实际上是一个很好的观察:你是对的,对Optimizer.get_updates(loss, params)的后续调用将创建new个变量,赋值new ops 到 self.updatesnew 权重到 self.weights。在某种意义上,get_updates 方法是优化器构造函数的一部分。

但是它是这样工作的:这个方法在每个模型实例中被调用一次。它 returns 在不同批次的循环中多次应用的更新操作列表,但操作本身保持不变。下面是Modelclass(keras/engine/training.py)的相关代码:

def _make_train_function(self):
    ...
    if self.train_function is None:
        ...
        with K.name_scope('training'):
            with K.name_scope(self.optimizer.__class__.__name__):
                training_updates = self.optimizer.get_updates(
                    params=self._collected_trainable_weights,
                    loss=self.total_loss)
            updates = self.updates + training_updates + self.metrics_updates
            # Gets loss and metrics. Updates weights at each call.
            self.train_function = K.function(inputs,
                                             [self.total_loss] + self.metrics_tensors,
                                             updates=updates,
                                             name='train_function',
                                             **self._function_kwargs)

self.optimizer.get_updates(...) 仅被调用一次以构造 train_function.

随意检查其他优化器并检查它们是否都在 get_updates() 方法中准备权重和更新操作。