在 tensorflow 中编写自定义成本函数

Posted

技术标签:

【中文标题】在 tensorflow 中编写自定义成本函数【英文标题】:writing a custom cost function in tensorflow 【发布时间】:2016-02-14 13:04:17 【问题描述】:

我正在尝试在张量流中编写自己的成本函数,但显然我无法“切片”张量对象?

import tensorflow as tf
import numpy as np

# Establish variables
x = tf.placeholder("float", [None, 3])
W = tf.Variable(tf.zeros([3,6]))
b = tf.Variable(tf.zeros([6]))

# Establish model
y = tf.nn.softmax(tf.matmul(x,W) + b)

# Truth
y_ = tf.placeholder("float", [None,6])

def angle(v1, v2):
  return np.arccos(np.sum(v1*v2,axis=1))

def normVec(y):
  return np.cross(y[:,[0,2,4]],y[:,[1,3,5]])

angle_distance = -tf.reduce_sum(angle(normVec(y_),normVec(y)))
# This is the example code they give for cross entropy
cross_entropy = -tf.reduce_sum(y_*tf.log(y))

我收到以下错误: TypeError: Bad slice index [0, 2, 4] of type <type 'list'>

【问题讨论】:

【参考方案1】:

目前tensorflowcan't gather on axes other than the first - it's requested.

但是对于你在这种特定情况下想要做的事情,你可以转置,然后收集 0,2,4,然后转置回来。它不会很快,但它确实有效:

tf.transpose(tf.gather(tf.transpose(y), [0,2,4]))

这是一个有用的解决方法,可以解决当前收集实现中的一些限制。

(但您不能在 tensorflow 节点上使用 numpy 切片也是正确的 - 您可以运行它并对输出进行切片,而且您需要在运行之前初始化这些变量。:)。您正在以一种行不通的方式混合 tf 和 np。

x = tf.Something(...)

是一个张量流图对象。 Numpy 不知道如何处理这些对象。

foo = tf.run(x)

回到python可以处理的对象。

您通常希望将损失计算保持在纯 tensorflow 中,因此 tf.cross 和其他函数也是如此。你可能不得不做很长的路要走 arccos,因为 tf 没有它的功能。

【讨论】:

【参考方案2】:

刚刚意识到以下失败:

cross_entropy = -tf.reduce_sum(y_*np.log(y))

你不能在 tf 对象上使用 numpy 函数,而且索引也不同。

【讨论】:

这不是问题。问题是你的变量没有初始化。【参考方案3】:

我认为你可以在 tensorflow 中使用“Wraps Python function”方法。这是文档的link。

至于回答“为什么不直接使用 tensorflow 的内置函数来构建它?”的人呢? - 有时人们正在寻找的成本函数无法用 tf 的函数表示或极其困难。

【讨论】:

【参考方案4】:

这是因为你还没有初始化你的变量,因此它现在没有你的张量(可以阅读更多in my answer here)

只要做这样的事情:

def normVec(y):
    print y
    return np.cross(y[:,[0,2,4]],y[:,[1,3,5]])

t1 = normVec(y_)
# and comment everything after it.

看看你现在没有张量,只有Tensor("Placeholder_1:0", shape=TensorShape([Dimension(None), Dimension(6)]), dtype=float32)

尝试初始化变量

init = tf.initialize_all_variables()
sess = tf.Session()
sess.run(init)

并评估您的变量sess.run(y)。附言到目前为止,您还没有喂过占位符。

【讨论】:

我试过这些: sess.run(y) 或 sess.run(y_) 都给出错误。并且变量的初始化似乎没有帮助。即使我在创建成本函数之前运行它们(这在此处给出的示例脚本中似乎并不重要:tensorflow.org/tutorials/mnist/beginners/index.md

以上是关于在 tensorflow 中编写自定义成本函数的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

TensorFlow 如何编写自定义 Aitchison 损失

tensorflow 自定义损失函数示例

在 Python 中编写和注册自定义 TensorFlow 操作

如何强制 TensorFlow 在 float16 下运行?

Tensorflow:不提供梯度的自定义损失函数

AttributeError:“Tensor”对象在自定义损失函数中没有属性“numpy”(Tensorflow 2.1.0)