有很多如何创建和使用 TensorFlow 数据集的示例,例如
dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((images, labels))
我的问题是如何以 numpy 形式从 TF 数据集中获取数据/标签?换句话说,想要的是上面一行的反向操作,即我有一个 TF 数据集,并且想要从中获取图像和标签。
tf.data.Dataset
已批量处理,以下代码将检索所有 y 标签:
y = np.concatenate([y for x, y in ds], axis=0)
快速解释:
[y for x, y in ds]
在Python中被称为“列表理解”。如果数据集是批处理的,则此表达式将循环遍历每个批次,并将每个批次 y(TF 1D 张量)放入列表中,然后返回它。然后,np.concatenate 将获取此一维张量列表(隐式转换为 numpy)并将其堆叠在 0 轴上以生成单个长向量。总而言之,它只是将一堆一维小向量转换为一个长向量。
注意:如果你的 y 更复杂,这个答案将需要一些小的修改。
假设我们的 tf.data.Dataset 名为
train_dataset
,并且 eager_execution
打开(TF 2.x 中默认),您可以像这样检索图像和标签:
for images, labels in train_dataset.take(1): # only take first element of dataset
numpy_images = images.numpy()
numpy_labels = labels.numpy()
.numpy()
将 tf.Tensors 转换为 numpy 数组-1
如果您同意将图像和标签保留为
tf.Tensor
,您可以这样做
images, labels = tuple(zip(*dataset))
将数据集的效果视为
zip(images, labels)
。当我们想要取回图像和标签时,我们可以简单地unzip它。
如果您需要 numpy 数组版本,请使用
np.array()
: 进行转换
images = np.array(images)
labels = np.array(labels)
我认为我们在这里得到了一个很好的例子:
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import tensorflow as tf
import tensorflow_datasets as tfds
# where mnsit train is a tf dataset
mnist_train = tfds.load(name="mnist", split=tfds.Split.TRAIN)
assert isinstance(mnist_train, tf.data.Dataset)
mnist_example, = mnist_train.take(1)
image, label = mnist_example["image"], mnist_example["label"]
plt.imshow(image.numpy()[:, :, 0].astype(np.float32), cmap=plt.get_cmap("gray"))
print("Label: %d" % label.numpy())
因此数据集的每个单独组件都可以像字典一样进行访问。想必不同的数据集有不同的字段名称(波士顿住房不会有图像和价值,但可能有“功能”和“目标”或“价格”:
cnn = tfds.load(name="cnn_dailymail", split=tfds.Split.TRAIN)
assert isinstance(cnn, tf.data.Dataset)
cnn_ex, = cnn.take(1)
print(cnn_ex)
返回一个 dict(),其中键为 ['article', 'highlight'],其中包含 numpy 字符串。
您可以使用 TF Dataset 方法 unbatch() 取消数据集的批处理,然后您可以轻松地从中检索数据和标签:
ds_labels=[]
for images, labels in ds.unbatch():
ds_labels.append(labels) # or labels.numpy().argmax() for int labels
或者一行:
ds_labels = [labels for _, labels in ds.unbatch()]
这是我自己解决问题的方法:
def dataset2numpy(dataset, steps=1):
"Helper function to get data/labels back from TF dataset"
iterator = dataset.make_one_shot_iterator()
next_val = iterator.get_next()
with tf.Session() as sess:
for _ in range(steps):
inputs, labels = sess.run(next_val)
yield inputs, labels
请注意,此函数将产生数据集批次的输入/标签。这些步骤控制将从数据集中取出多少批次。
这对我有用
features = np.array([list(x[0].numpy()) for x in list(ds_test)])
labels = np.array([x[1].numpy() for x in list(ds_test)])
# NOTE: ds_test was created
iris, iris_info = tfds.load('iris', with_info=True)
ds_orig = iris['train']
ds_orig = ds_orig.shuffle(150, reshuffle_each_iteration=False)
ds_train = ds_orig.take(100)
ds_test = ds_orig.skip(100)
import numpy as np
import tensorflow as tf
batched_features = tf.constant([[[1, 3], [2, 3]],
[[2, 1], [1, 2]],
[[3, 3], [3, 2]]], shape=(3, 2, 2))
batched_labels = tf.constant([[0, 0],
[1, 1],
[0, 1]], shape=(3, 2, 1))
dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((batched_features, batched_labels))
classes = np.concatenate([y for x, y in dataset], axis=0)
unique = np.unique(classes, return_counts=True)
labels_dict = dict(zip(unique[0], unique[1]))
print(classes)
print(labels_dict)
# {0: 3, 1: 3}
https://www.tensorflow.org/tutorials/images/classification
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(10, 10))
for images, labels in train_ds.take(1):
for i in range(9):
ax = plt.subplot(3, 3, i + 1)
plt.imshow(images[i].numpy().astype("uint8"))
plt.title(class_names[labels[i]])
plt.axis("off")
您可以使用地图功能。
https://www.tensorflow.org/api_docs/python/tf/data/Dataset#map
images = dataset.map(lambda images, labels: images)
labels = dataset.map(lambda images, labels: labels)
对我有用的解决方案(截至目前尚未报告):
假设我有一个名为“dataset”的数据集。
要迭代数据集中的批次:
dataset.as_numpy_iterator()
获取数据集中所有批次的列表:
list(dataset.as_numpy_iterator())
获取数据集中的第一批(作为列表[数据,标签]):
list(dataset.as_numpy_iterator())[0]
要从数据集中的第一批中获取“标签”:
list(dataset.as_numpy_iterator())[0][1]
等等..
(ds_train, ds_test), ds_info = tfds.load('imdb_reviews', with_info=True,
split=['train', 'test'], data_dir="your_dir\\tensorflow_datasets\\")
for i, dict in enumerate(ds_train.take(5)):
print(ds_info.features['label'].int2str(dict["label"].numpy()))
print(dict["text"].numpy())