Tensorflow与Keras自适应使用显存方式

TensorFlow和Keras是目前深度学习领域最为流行的框架 , 它们的出现为深度学习的研究和应用提供了强有力的支持 。然而 , 由于深度学习模型的复杂性和计算量较大 , 需要较高的显存支持 。因此 , 如何合理地使用显存成为了深度学习模型优化的重要方向之一 。一、TensorFlow与Keras显存管理机制
在TensorFlow和Keras中 , 显存管理主要由以下两个方面来实现:

Tensorflow与Keras自适应使用显存方式

文章插图
【Tensorflow与Keras自适应使用显存方式】1.图的构建
在TensorFlow和Keras中 , 图的构建是在静态图模式下进行的 。这意味着在编写代码时 , 模型的所有操作都会被转换为计算图 。计算图的构建是在张量上进行的 , 因此TensorFlow和Keras中的数据都是以张量的形式出现的 。在计算图中 , 每个操作都会消耗一定的显存 , 因此在图的构建时需要考虑显存的使用情况 。
2.显存释放
在TensorFlow和Keras中 , 显存的释放是自动进行的 。当一个操作完成后 , 其使用的显存会被自动释放 。此外 , TensorFlow和Keras还提供了一些显存管理的工具 , 如tf.Session()和K.clear_session() , 可以手动释放显存 。
二、TensorFlow与Keras显存优化
在TensorFlow和Keras中 , 显存的优化主要从以下两个方面来实现:
1.批量输入
在训练深度学习模型时 , 通常会采用批量输入的方式 。这种方式可以减少每个操作的显存占用量 , 从而提高显存的利用率 。在TensorFlow和Keras中 , 批量输入可以通过设置batch_size参数来实现 。
2.显存分配策略
在TensorFlow和Keras中 , 可以通过设置显存分配策略来优化显存的使用 。在TensorFlow中 , 可以使用tf.ConfigProto()和tf.Session()来设置显存分配策略 。在Keras中 , 可以使用backend.set_session()来设置显存分配策略 。
三、TensorFlow与Keras显存优化实例
下面以Keras为例 , 给出一个显存优化的实例:
```
import tensorflow as tf
from keras.backend.tensorflow_backend import set_session
# 设置显存分配策略
config = tf.ConfigProto()
config.gpu_options.allow_growth = True
set_session(tf.Session(config=config))
# 构建模型
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
model = Sequential()
model.add(Dense(64, activation='relu', input_dim=100))
model.add(Dense(64, activation='relu'))
model.add(Dense(10, activation='softmax'))
# 编译模型
model.compile(loss='categorical_crossentropy',
optimizer='rmsprop',
metrics=['accuracy'])
# 批量输入
import numpy as np
x_train = np.random.random((1000, 100))
y_train = np.random.randint(10, size=(1000, 1))
y_train = np.eye(10)[y_train.reshape(-1)]
model.fit(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)
```
在上面的代码中 , 首先设置了显存分配策略 , 然后构建了一个简单的多层感知器模型 , 并编译模型 。最后 , 通过设置batch_size参数来实现批量输入 。
四、

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