【tensorflow 学习】tf.get_variable()和tf.Variable()的区别

本文详细比较了TensorFlow中tf.Variable()和tf.get_variable()的区别及应用。介绍了如何利用tf.get_variable()进行变量初始化和共享,并通过实例展示了命名空间的使用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1. tf.Variable()

W = tf.Variable(<initial-value>, name=<optional-name>)

用于生成一个初始值为initial-value的变量。必须指定初始化值

2.tf.get_variable()

 W = tf.get_variable(name, shape=None, dtype=tf.float32, initializer=None,
       regularizer=None, trainable=True, collections=None)

获取已存在的变量(要求不仅名字,而且初始化方法等各个参数都一样),如果不存在,就新建一个。
可以用各种初始化方法,不用明确指定值。

3.区别

推荐使用tf.get_variable(), 因为:

1. 初始化更方便

比如用xavier_initializer:

W = tf.get_variable("W", shape=[784, 256],
       initializer=tf.contrib.layers.xavier_initializer())
2. 方便共享变量

因为tf.get_variable() 会检查当前命名空间下是否存在同样name的变量,可以方便共享变量。而tf.Variable 每次都会新建一个变量。

需要注意的是tf.get_variable() 要配合reusetf.variable_scope() 使用。


4. 举个栗子

4.1 首先介绍一下tf.variable_scope().

如果已经存在的变量没有设置为共享变量,TensorFlow 运行到第二个拥有相同名字的变量的时候,就会报错。为了解决这个问题,TensorFlow 提出了 tf.variable_scope 函数:它的主要作用是,在一个作用域 scope 内共享一些变量,举个简单的栗子:

with tf.variable_scope("foo"):
    v = tf.get_variable("v", [1]) #v.name == "foo/v:0"

简单来说就是给变量名前再加了个变量空间名。

4.2 对比

接下来看看怎么用tf.get_variable()实现共享变量:

with tf.variable_scope("one"):
    a = tf.get_variable("v", [1]) #a.name == "one/v:0"
with tf.variable_scope("one"):
    b = tf.get_variable("v", [1]) #创建两个名字一样的变量会报错 ValueError: Variable one/v already exists 
with tf.variable_scope("one", reuse = True): #注意reuse的作用。
    c = tf.get_variable("v", [1]) #c.name == "one/v:0" 成功共享,因为设置了reuse

assert a==c #Assertion is true, they refer to the same object.

然后看看如果用tf.Variable() 会有什么效果:

with tf.variable_scope("two"):
    d = tf.get_variable("v", [1]) #d.name == "two/v:0"
    e = tf.Variable(1, name = "v", expected_shape = [1]) #e.name == "two/v_1:0"  

assert d==e #AssertionError: they are different objects

可以看到,同样的命名空间(‘two’)和名字(v),但是d和e的值却不一样。

Reference:
1. https://stackoverflow.com/questions/37098546/difference-between-variable-and-get-variable-in-tensorflow
2. https://www.tensorflow.org/versions/r1.2/api_docs/python/tf/variable_scope
3. http://blog.youkuaiyun.com/u013645510/article/details/53769689

<think>好的,用户问的是能否替换TensorFlow中的tf.get_variable,我需要详细解释一下。首先,得考虑用户使用的TensorFlow版本,因为如果是TF2.x的话,tf.get_variable可能已经被弃用了。不过也有可能用户还在用TF1.x,所以需要分别说明两种情况。 在TF1.x中,tf.get_variable通常与variable_scope一起使用,特别是在需要变量共享时,比如在RNN中。这时候替换的话,可能需要用tf.Variable,但要注意是否涉及变量重用(reuse),因为在TF2.x中移除了这种机制,转而支持更Pythonic的方式,比如对象共享。 对于TF2.x,推荐使用tf.keras.layers.Layer或者tf.Module来管理变量。例如,自定义层中的build方法里使用add_variable,这其实tf.Variable类似,但集成在Keras的框架里,方便管理。另外,eager execution在TF2.x是默认开启的,所以变量会立即创建,而不需要像TF1.x那样通过session运行。 用户可能需要替换的原因可能是迁移到TF2.x,或者想用更简洁的API。需要指出替换的方法以及注意事项,比如变量共享如何通过Python作用域或者对象实例来实现,而不是通过variable_scope。还要提到兼容性,比如使用tf.compat.v1模块可以继续使用旧的API,但不建议长期使用。 另外,可能用户对变量初始化命名有特定需求,这时候用tf.Variable配合不同的initializer可能更直接。同时,如果用户在使用Keras,那么层中的变量会自动管理,可能不需要手动创建变量,这也是一个替代方案。 需要总结一下,替换是可行的,但要根据TF版本具体需求来选择方法。同时提醒用户检查代码中是否有依赖于variable_scope或reuse的地方,这些在TF2.x中需要重构。可能用户的问题背后是想迁移代码到TF2,或者简化现有代码结构,所以给出迁移指南的链接可能会有帮助。</think>在 TensorFlow 中,`tf.get_variable` 是早期版本(如 TF1.x)中用于创建或获取变量的核心函数,通常与 `variable_scope` 配合使用。随着 TensorFlow 2.x 的发布,许多旧 API 被弃用或替换为更简洁的接口。以下是关于替换 `tf.get_variable` 的详细说明: -- ### **1. TensorFlow 1.x 中的 `tf.get_variable`** 在 TF1.x 中,`tf.get_variable` 主要用于: - 在变量共享variable reuse)时创建/获取变量。 - 通过 `variable_scope` 控制变量的命名空间。 例如: ```python with tf.variable_scope("my_scope"): weights = tf.get_variable("weights", shape=[10, 5], initializer=tf.glorot_uniform_initializer()) ``` --- ### **2. TensorFlow 2.x 中的替代方案** 在 TF2.x 中,`tf.get_variable` 已被弃用,推荐使用以下方法: #### **(1) 直接使用 `tf.Variable`** - 如果不需要变量共享,直接使用 `tf.Variable`: ```python weights = tf.Variable( initial_value=tf.random.normal([10, 5]), name="weights" ) ``` #### **(2) 通过 `tf.keras` 管理变量** - 使用 Keras 层(如 `Dense`, `Conv2D`)会自动创建管理变量: ```python layer = tf.keras.layers.Dense(units=5, kernel_initializer="glorot_uniform") output = layer(inputs) ``` - 自定义层时,在 `build` 方法中使用 `add_weight`: ```python class MyLayer(tf.keras.layers.Layer): def build(self, input_shape): self.weights = self.add_weight( name="weights", shape=(input_shape[-1], 5), initializer="glorot_uniform" ) def call(self, inputs): return tf.matmul(inputs, self.weights) ``` #### **(3) 通过 `tf.Module` 管理变量** - 使用 `tf.Module` 组织变量: ```python class MyModule(tf.Module): def __init__(self): self.weights = tf.Variable( tf.random.normal([10, 5]), name="weights" ) ``` --- ### **3. 变量共享的替代方案** 在 TF1.x 中,变量共享通过 `variable_scope(reuse=True)` 实现。在 TF2.x 中: - **直接通过对象实例共享变量**(面向对象的方式): ```python # 定义一个共享的层/模块 shared_layer = tf.keras.layers.Dense(5) # 多次调用同一实例会复用变量 output1 = shared_layer(inputs1) output2 = shared_layer(inputs2) ``` - **避免全局变量共享**,改用 Python 对象封装。 --- ### **4. 注意事项** - **命名空间**:TF2.x 中不再需要 `variable_scope`,变量名称会自动包含父对象的名称(如层名)。 - **兼容模式**:如果需在 TF2.x 中运行旧代码,可使用 `tf.compat.v1.get_variable`,但建议逐步迁移到新 API。 - **Eager Execution**:TF2.x 默认启用即时执行,变量会立即创建,无需 `tf.Session`。 -- ### **总结** - **可以替换**:在 TF2.x 中,推荐使用 `tf.Variable`、Keras 层或 `tf.Module` 替代 `tf.get_variable`。 - **迁移工具**:使用 `tf_upgrade_v2` 工具自动迁移旧代码,但需手动检查变量共享逻辑。 - **最佳实践**:以面向对象的方式组织模型(继承 `tf.keras.Model` 或 `tf.Module`)。 如果有具体的代码场景,可以提供更多细节,我可以给出更针对性的建议!
评论 7
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值