形状(num_features, num_examples)
のNumPyマトリックスとして表されるデータセットがあり、それをTensorFlowタイプtf.Dataset
に変換したい。
これら2つのメソッドDataset.from_tensors
とDataset.from_tensor_slices
の違いを理解しようと努力しています。正しいものとその理由は何ですか?
TensorFlowのドキュメント( link )では、from_tensor_slices
を使用する場合、テンソルは0次元で同じサイズでなければなりませんが、両方のメソッドがテンソルのネストされた構造を受け入れます。
from_tensors
は、入力を結合して、単一の要素を持つデータセットを返します。
t = tf.constant([[1, 2], [3, 4]])
ds = tf.data.Dataset.from_tensors(t) # [[1, 2], [3, 4]]
from_tensor_slices
は、入力テンソルの各行に個別の要素を持つデータセットを作成します。
t = tf.constant([[1, 2], [3, 4]])
ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(t) # [1, 2], [3, 4]
1)2つの主な違いは、 from_tensor_slices
は、0番目のランクで同じ次元でなければなりません。
# exception: ValueError: Dimensions 10 and 9 are not compatible
dataset1 = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
(tf.random_uniform([10, 4]), tf.random_uniform([9])))
# OK
dataset2 = tf.data.Dataset.from_tensors(
(tf.random_uniform([10, 4]), tf.random_uniform([9])))
2) here で説明されている2番目の違いは、tf.Datasetへの入力がリストの場合です。例えば:
dataset1 = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
[tf.random_uniform([2, 3]), tf.random_uniform([2, 3])])
dataset2 = tf.data.Dataset.from_tensors(
[tf.random_uniform([2, 3]), tf.random_uniform([2, 3])])
print(dataset1) # shapes: (2, 3)
print(dataset2) # shapes: (2, 2, 3)
上記では、from_tensors
は3Dテンソルを作成し、from_tensor_slices
入力テンソルをマージします。これは、異なる画像チャネルの異なるソースがあり、それらを1つのRGB画像テンソルに連結する場合に便利です。
3)前の回答で言及したfrom_tensors
入力テンソルを1つの大きなテンソルに変換します。
import tensorflow as tf
tf.enable_eager_execution()
dataset1 = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
(tf.random_uniform([4, 2]), tf.random_uniform([4])))
dataset2 = tf.data.Dataset.from_tensors(
(tf.random_uniform([4, 2]), tf.random_uniform([4])))
for i, item in enumerate(dataset1):
print('element: ' + str(i + 1), item[0], item[1])
print(30*'-')
for i, item in enumerate(dataset2):
print('element: ' + str(i + 1), item[0], item[1])
出力:
element: 1 tf.Tensor(... shapes: ((2,), ()))
element: 2 tf.Tensor(... shapes: ((2,), ()))
element: 3 tf.Tensor(... shapes: ((2,), ()))
element: 4 tf.Tensor(... shapes: ((2,), ()))
-------------------------
element: 1 tf.Tensor(... shapes: ((4, 2), (4,)))
これを試して :
import tensorflow as tf # 1.13.1
tf.enable_eager_execution()
t1 = tf.constant([[11, 22], [33, 44], [55, 66]])
print("\n========= from_tensors ===========")
ds = tf.data.Dataset.from_tensors(t1)
print(ds.output_types, end=' : ')
print(ds.output_shapes)
for e in ds:
print (e)
print("\n========= from_tensor_slices ===========")
ds = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(t1)
print(ds.output_types, end=' : ')
print(ds.output_shapes)
for e in ds:
print (e)
出力:
========= from_tensors ===========
<dtype: 'int32'> : (3, 2)
tf.Tensor(
[[11 22]
[33 44]
[55 66]], shape=(3, 2), dtype=int32)
========= from_tensor_slices ===========
<dtype: 'int32'> : (2,)
tf.Tensor([11 22], shape=(2,), dtype=int32)
tf.Tensor([33 44], shape=(2,), dtype=int32)
tf.Tensor([55 66], shape=(2,), dtype=int32)
出力は一目瞭然ですが、ご覧のとおり、from_tensor_slices()は、最初の次元でfrom_tensors()の出力(の出力)をスライスします。次の方法で試すこともできます。
t1 = tf.constant([[[11, 22], [33, 44], [55, 66]],
[[110, 220], [330, 440], [550, 660]]])