[译] 系列教程：如何将代码迁移至 TensorFlow 1.0

LeviDing
976 阅读7分钟

本文出自 掘金翻译计划 正在组织翻译的 TensorFlow 官方文档。如果您有兴趣，欢迎 申请成为译者，学习完译者教程后，参与到文章和文档的翻译和及对当中。我们也正在招募 TensorFlow 译者，欢迎积极参加。

TensorFlow 1.0 中 API 的改动不再完全向后兼容。因此，运行于 TensorFlow 0.n 版本的 TensorFlow 应用可能不能在 TensorFlow 1.0 版本中正常运行。在此版本中，我们对 API 进行了一些修改，确保了其内部一致性；在接下来的整个 1.N 版本周期中都不会进行任何断代式变更。

本指南将引导您了解新版 API 的主要变更，以及如何将您的程序自动升级至 TensorFlow 1.0。除了帮助您完成程序的修改之外，本指南也解释了我们为何要做出这些变更。

如何升级

如果您希望自动将代码迁移至 1.0 版本，可以尝试使用我们的 tf_upgrade.py 脚本。此脚本能处理大多数情况，但有时还是需要您进行手动修改。 您可以在我们的 GitHub 中获取此脚本。

如要将单个的 0.n 版 TensorFlow 源文件转换为 1.0 版本，请输入如下格式的命令：

$ python tf_upgrade.py --infile InputFile --outfile OutputFile

例如，以下命令会将一个名为 test.py 的 0.n 版 TensorFlow 程序转换为名为 test_1.0.py 的 1.0 版 TensorFlow 程序：

$ python tf_upgrade.py --infile test.py --outfile test_1.0.py

tf_upgrade.py 脚本还会生成一个名为 report.txt 的文件，记录了其在升级过程中做的所有修改，并给出了一些可能需要您手动修改的建议。

如要将整个目录的 0.n 版 TensorFlow 程序升级为 1.0 版本，请输入如下格式的命令：

$ python tf_upgrade.py --intree InputDir --outtree OutputDir

例如，以下命令会将 /home/user/cool 中的所有 0.n 版 TensorFlow 程序转换为 1.0 版并放入新建的 /home/user/cool_1.0 目录中：

$ python tf_upgrade.py --intree /home/user/cool --outtree /home/user/cool_1.0

限制

在使用脚本进行升级时，有几点注意事项。尤其是：

  • 你需要手动修复所有 tf.reverse() 实例。 tf_upgrade.py 脚本也会在屏幕输出以及 report.txt 文件中警告您关于 tf.reverse() 的信息。

  • 如果遇上一些需要重排序的参数，tf_upgrade.py 将会试着最小化地格式化您的代码，但不能自动地改变实际的参数顺序。因此 tf_upgrade.py 将使用关键字参数，让函数参数与顺序无关。

  • tf.get_variable_scope().reuse_variables() 之类的构造器将失效。我们建议删除它们用以下方法代替：

    with tf.variable_scope(tf.get_variable_scope(), reuse=True):
  ...

  • 与 tf.pack 和 tf.unpack 类似，我们将 TensorArray.pack 以及 TensorArray.unpack 重命名为 TensorArray.stack 和 TensorArray.unstack。但是，TensorArray.pack 和 TensorArray.unpack 并不直接关联 tf 命名空间，因而无法通过词法直接检测出来，例如 foo = tf.TensorArray(); foo.unpack()。因此需要手动修改它们。

手动升级您的代码

您也可以不使用 tf_upgrade.py，手动升级代码。本文档剩余部分提供了完整的 TensorFlow 1.0 非向后兼容变更列表。

变量（Variables）

现在 Variable 函数更具一致性，减少了误解。

  • tf.VARIABLES
    • 需要重命名为 tf.GLOBAL_VARIABLES
  • tf.all_variables
    • 需要重命名为 tf.global_variables
  • tf.initialize_all_variables
    • 需要重命名为 tf.global_variables_initializer
  • tf.initialize_local_variables
    • 需要重命名为 tf.local_variables_initializer
  • tf.initialize_variables
    • 需要重命名为 tf.variables_initializer

聚合函数

现在所有的聚合函数（Summary function）都被统一放置于 tf.summary 命名空间中。

  • tf.audio_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.audio
  • tf.contrib.deprecated.histogram_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.histogram
  • tf.contrib.deprecated.scalar_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.scalar
  • tf.histogram_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.histogram
  • tf.image_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.image
  • tf.merge_all_summaries
    • 需要重命名为 tf.summary.merge_all
  • tf.merge_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.merge
  • tf.scalar_summary
    • 需要重命名为 tf.summary.scalar
  • tf.train.SummaryWriter
    • 需要重命名为 tf.summary.FileWriter

数值差异

整数除法以及 tf.floordiv 将使用向下取整（floor）语义。这样就能使 np.divide 和 np.mod 的结果与 tf.divide 和 tf.mod 的结果保持一致。另外，我们修改了 tf.round 使用的取整算法，使其与 NumPy 保持一致。

  • tf.div

    • 除法 tf.divide 的语义现在已经修改与 Python 语义保持一致，即 Python 3 中的 / 符号以及 Python 2 future 模块的 division 将始终得到浮点数、// 将进行求整除法。此外，tf.div 将只进行求整除法。如需使用 C 语言强制截断风格的除法运算，可以使用 tf.truncatediv。

    • 请尽量将你的代码 tf.div 改为 tf.divide，它将遵循 Python 的语义。

  • tf.mod

    • 求余 tf.mod 的语义现在已经修改与 Python 语义保持一致。另外，对于整数的运算将使用向下取整（floor）语义。如需使用 C 语言强制截断风格的求余运算，可以使用 tf.truncatemod。

新版和旧版的除法操作对比总结如下表所示：

表达式 TF 0.11 (py2) TF 0.11 (py3) TF 1.0 (py2) TF 1.0 (py3)
tf.div(3,4) 0 0 0 0
tf.div(-3,4) 0 0 -1 -1
tf.mod(-3,4) -3 -3 1 1
-3/4 0 -0.75 -1 -0.75
-3/4tf.divide(-3,4) N/A N/A -0.75 -1

新版和旧版的取整操作对比总结如下表所示：

输入 Python NumPy C++ round() TensorFlow 0.11(floor(x+.5)) TensorFlow 1.0
-3.5 -4 -4 -4 -3 -4
-2.5 -2 -2 -3 -2 -2
-1.5 -2 -2 -2 -1 -2
-0.5 0 0 -1 0 0
0.5 0 0 1 1 0
1.5 2 2 2 2 2
2.5 2 2 3 3 2
3.5 4 4 4 4 4

匹配 NumPy 命名

新版本对许多函数进行了重命名以匹配 NumPy。这么做旨在使得 NumPy 与 TensorFlow 之间的转换尽量简便。虽然我们已经排除了一些常见的不一致情况，但现在还有一些函数未能完全匹配。

  • tf.inv
    • 需要重命名为 tf.reciprocal
    • 这么做是为了防止其与 NumPy 的矩阵求逆函数 np.inv 混淆
  • tf.list_diff
    • 需要重命名为 tf.setdiff1d
  • tf.listdiff
    • 需要重命名为 tf.setdiff1d
  • tf.mul
    • 需要重命名为 tf.multiply
  • tf.neg
    • 需要重命名为 tf.negative
  • tf.select
    • 需要重命名为 tf.where
    • tf.where 现在与 np.where 一样，需要传入 3 个或 1 个参数
  • tf.sub
    • 需要重命名为 tf.subtract

匹配 NumPy 参数

一些 TensorFlow 1.0 方法的参数现在与 NumPy 的方法相匹配了。为了实现这一点，TensorFlow 1.0 对一些关键字参数进行了修改，并对一些参数进行了重排序。需要注意的是，TensorFlow 1.0 现在不再使用 dimension 而转为使用 axis。TensorFlow 1.0 在修改张量的操作中将保持张量参数始终在第一位。（参见 tf.concat 的改动）。

  • tf.argmax
    • 关键字参数 dimension 需要重命名为 axis
  • tf.argmin
    • 关键字参数 dimension 需要重命名为 axis
  • tf.concat
    • 关键字参数 concat_dim 需要重命名为 axis
    • 输入参数重排序为 tf.concat(values, axis, name='concat').
  • tf.count_nonzero
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.expand_dims
    • 关键字参数 dim 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_all
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_any
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_join
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_logsumexp
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_max
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_mean
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_min
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_prod
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reduce_sum
    • 关键字参数 reduction_indices 需要重命名为 axis
  • tf.reverse
    • tf.reverse 之前需要传入 1 维 bool 型张量用以控制维度的顺序调换，现在使用一组轴的索引进行控制。
    • 例如 tf.reverse(a, [True, False, True]) 现在需改为 tf.reverse(a, [0, 2])
  • tf.reverse_sequence
    • 关键字参数 batch_dim 需要重命名为 batch_axis
    • 关键字参数 seq_dim 需要重命名为 seq_axis
  • tf.sparse_concat
    • 关键字参数 concat_dim 需要重命名为 axis
  • tf.sparse_reduce_sum
    • 关键字参数 reduction_axes 需要重命名为 axis
  • tf.sparse_reduce_sum_sparse
    • 关键字参数 reduction_axes 需要重命名为 axis
  • tf.sparse_split
    • 关键字参数 split_dim 需要重命名为 axis
    • 输入参数重排序为 tf.sparse_split(keyword_required=KeywordRequired(), sp_input=None, num_split=None, axis=None, name=None, split_dim=None).
  • tf.split
    • 关键字参数 split_dim 需要重命名为 axis
    • 关键字参数 num_split 需要重命名为 num_or_size_splits
    • 输入参数重排序为 tf.split(value, num_or_size_splits, axis=0, num=None, name='split').
  • tf.squeeze
    • 关键字参数 squeeze_dims 需要重命名为 axis
  • tf.svd
    • 输入参数重排序为 tf.svd(tensor, full_matrices=False, compute_uv=True, name=None).

简化数学变换

批量版数学运算操作已被移除。现在非批量版的函数已经包含了批量运算的功能。例如，tf.complex_abs 的功能已迁移至 tf.abs

  • tf.batch_band_part
    • 需要重命名为 tf.band_part
  • tf.batch_cholesky
    • 需要重命名为 tf.cholesky
  • tf.batch_cholesky_solve
    • 需要重命名为 tf.cholesky_solve
  • tf.batch_fft
    • 需要重命名为 tf.fft
  • tf.batch_fft3d
    • 需要重命名为 tf.fft3d
  • tf.batch_ifft
    • 需要重命名为 tf.ifft
  • tf.batch_ifft2d
    • 需要重命名为 tf.ifft2d
  • tf.batch_ifft3d
    • 需要重命名为 tf.ifft3d
  • tf.batch_matmul
    • 需要重命名为 tf.matmul
  • tf.batch_matrix_determinant
    • 需要重命名为 tf.matrix_determinant
  • tf.batch_matrix_diag
    • 需要重命名为 tf.matrix_diag
  • tf.batch_matrix_inverse
    • 需要重命名为 tf.matrix_inverse
  • tf.batch_matrix_solve
    • 需要重命名为 tf.matrix_solve
  • tf.batch_matrix_solve_ls
    • 需要重命名为 tf.matrix_solve_ls
  • tf.batch_matrix_transpose
    • 需要重命名为 tf.matrix_transpose
  • tf.batch_matrix_triangular_solve
    • 需要重命名为 tf.matrix_triangular_solve
  • tf.batch_self_adjoint_eig
    • 需要重命名为 tf.self_adjoint_eig
  • tf.batch_self_adjoint_eigvals
    • 需要重命名为 tf.self_adjoint_eigvals
  • tf.batch_set_diag
    • 需要重命名为 tf.set_diag
  • tf.batch_svd
    • 需要重命名为 tf.svd
  • tf.complex_abs
    • 需要重命名为 tf.abs

其它改动

除上文所述的改动外，还有以下一些变化：

  • tf.image.per_image_whitening
    • 需要重命名为 tf.image.per_image_standardization
  • tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits
    • 输入参数重排序为 tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None, labels=None, logits=None, name=None).
  • tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits
    • 输入参数重排序为 tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None, labels=None, logits=None, dim=-1, name=None).
  • tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits
    • 输入参数重排序为 tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None, labels=None, logits=None, name=None).
  • tf.ones_initializer
    • 需要修改成函数调用，例如 tf.ones_initializer()
  • tf.pack
    • 需要重命名为 tf.stack
  • tf.round
    • tf.round 的语义现在与银行家舍入法（Banker's rounding）相同。
  • tf.unpack
    • 需要重命名为 tf.unstack
  • tf.zeros_initializer
    • 需要修改成函数调用，例如 tf.zeros_initializer()

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