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Diferencia entre Variable y get_variable en TensorFlow

Question

Hasta donde yo sé, Variable es la operación predeterminada para hacer una variable, y get_variable se usa principalmente para compartir peso.

Por un lado, hay algunas personas que sugieren usar get_variable lugar de la operación Variable primitiva siempre que necesite una variable. Por otro lado, simplemente veo cualquier uso de get_variable en los documentos y demostraciones oficiales de TensorFlow.

Por lo tanto, quiero conocer algunas reglas generales sobre cómo usar correctamente estos dos mecanismos. ¿Hay algún principio "estándar"?

Answer 1

Otra diferencia radica en que uno está en la colección (''variable_store'',) pero el otro no.

Por favor vea el código code :

def _get_default_variable_store():
  store = ops.get_collection(_VARSTORE_KEY)
  if store:
    return store[0]
  store = _VariableStore()
  ops.add_to_collection(_VARSTORE_KEY, store)
  return store

Déjame ilustrarte eso:

import tensorflow as tf
from tensorflow.python.framework import ops

embedding_1 = tf.Variable(tf.constant(1.0, shape=[30522, 1024]), name="word_embeddings_1", dtype=tf.float32) 
embedding_2 = tf.get_variable("word_embeddings_2", shape=[30522, 1024])

graph = tf.get_default_graph()
collections = graph.collections

for c in collections:
    stores = ops.get_collection(c)
    print(''collection %s: '' % str(c))
    for k, store in enumerate(stores):
        try:
            print(''/t%d: %s'' % (k, str(store._vars)))
        except:
            print(''/t%d: %s'' % (k, str(store)))
    print('''')

La salida:

collection (''__variable_store'',): 0: {''word_embeddings_2'': <tf.Variable ''word_embeddings_2:0'' shape=(30522, 1024) dtype=float32_ref>}

Answer 2

Puedo encontrar dos diferencias principales entre una y otra:

1. Primero es que tf.Variable siempre creará una nueva variable, ya sea que tf.get_variable obtenga del gráfico una variable existente con esos parámetros, y si no existe, crea una nueva.

2. tf.Variable requiere que se especifique un valor inicial.

Es importante aclarar que la función tf.get_variable prefija el nombre con el alcance de la variable actual para realizar verificaciones de reutilización. Por ejemplo:

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]) #ValueError: Variable one/v already exists
with tf.variable_scope("one", reuse = True):
    c = tf.get_variable("v", [1]) #c.name == "one/v:0"

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(a is c)  #Assertion is true, they refer to the same object.
assert(a is d)  #AssertionError: they are different objects
assert(d is e)  #AssertionError: they are different objects

El último error de aserción es interesante: se supone que dos variables con el mismo nombre bajo el mismo alcance son la misma variable. Pero si prueba los nombres de las variables d se dará cuenta de que Tensorflow cambió el nombre de la variable e :

d.name   #d.name == "two/v:0"
e.name   #e.name == "two/v_1:0"

Answer 3

Recomiendo usar siempre tf.get_variable(...) : facilitará la refactorización de su código si necesita compartir variables en cualquier momento, por ejemplo, en una configuración multi-gpu (consulte el multi-gpu CIFAR ejemplo). No hay inconveniente en ello.

La tf.Variable pura es de nivel inferior; en algún momento no existía tf.get_variable() , por lo que algunos códigos todavía usan la forma de bajo nivel.

Answer 4

tf.Variable es una clase, y hay varias formas de crear tf.Variable, incluyendo tf.Variable .__ init__ y tf.get_variable.

tf.Variable .__ init__: crea una nueva variable con valor_inicial .

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

tf.get_variable: Obtiene una variable existente con estos parámetros o crea una nueva. También puedes usar initializer.

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

Es muy útil utilizar inicializadores como xavier_initializer:

W = tf.get_variable("W", shape=[784, 256],
       initializer=tf.contrib.layers.xavier_initializer())

Más información en https://www.tensorflow.org/versions/r0.8/api_docs/python/state_ops.html#Variable .