tensorflow中一种融合多个模型的方法

1.使用场景

假设我们有训练好的模型A,B,C，我们希望使用A,B,C中的部分或者全部变量，合成为一个模型D，用于初始化或其他目的，就需要融合多个模型的方法

2.如何实现

我们可以先声明模型D，再创建多个Saver实例，分别从模型A,B,C的保存文件（checkpoint文件）中读取所需的变量值，来达成这一目的，下面是示例代码：

首先创建一个只包含w1,w2两个变量的模型，初始化后保存：

def train_model1():
    w1 = tf.get_variable("w1", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    w2 = tf.get_variable("w2", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(), trainable=True)
    x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, 3], name="x")
    a1 = tf.matmul(x, w1)
    input = np.random.rand(3200, 3)
    sess = tf.InteractiveSession()
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    saver1 = tf.train.Saver([w1,w2])
    for i in range(0, 1):
        w1_var,w2_var = sess.run([w1,w2], feed_dict={x: input[i * 32:(i + 1) * 32]})
        print w1_var
        print w2_var
        print '=' * 30
    saver1.save(sess, 'save1-exp')

然后再创建一个只包含w2,w3两个变量的模型，也是初始化后保存：

def train_model2():
    w2 = tf.get_variable("w2", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    w3 = tf.get_variable("w3", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, 3], name="x")
    a2 = tf.matmul(x, w2 * w3)
    input = np.random.rand(3200, 3)
    sess = tf.InteractiveSession()
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    saver2 = tf.train.Saver([w2,w3])
    for i in range(0, 1):
        w2_var, w3_var = sess.run([w2, w3], feed_dict={x: input[i * 32:(i + 1) * 32]})
        print w2_var
        print w3_var
        print '=' * 30
    saver2.save(sess, 'save2-exp')

最后我们创建一个包含w1，w2，w3变量的模型，从上面两个保存的ckp文件中恢复：

def restore_model():
    w1 = tf.get_variable("w1", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    w2 = tf.get_variable("w2", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    w3 = tf.get_variable("w3", shape=[3, 1], initializer=tf.truncated_normal_initializer(),trainable=True)
    x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, 3], name="x")
    a1 = tf.matmul(x, w1)
    a2 = tf.matmul(x, w2 * w3)
    loss = tf.reduce_mean(tf.square(a1 - a2))
    sess = tf.InteractiveSession()
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    saver1 = tf.train.Saver([w1,w2])
    saver1.restore(sess, 'save1-exp')
    saver2 = tf.train.Saver([w2, w3])
    saver2.restore(sess, 'save2-exp')
    saver3 = tf.train.Saver(tf.trainable_variables())
    input = np.random.rand(3200, 3)
    w1_var, w2_var, w3_var = sess.run([w1, w2, w3], feed_dict={x: input[0:32]})
    print w1_var
    print w2_var
    print w3_var
    print '=' * 30
    saver3.save(sess, 'save3-exp')

然后保存，即完成了我们的目标

3.注意事项

3.1 取的模型中有同名变量

假设同名变量为a，这种情况下，从不同模型中恢复的a是按照读取顺序覆盖到a中的，如果希望只读取特定ckpt保存的变量值，在创建读取其他ckpt的saver时，不要把a加入到var_list中

3.2 模型D中有部分变量不在A,B,C中

这种情况，恢复时会报错，需要指定var_list，只恢复当前cpkt中保存的变量