TensorFlow全新的数据读取方式：Dataset API——tf.data.Dataset

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一、Tensorflow读入数据的三种方式
1）Feeding：Python代码在运行每一步时提供数据
2）从文件中读取：输入管道从TensorFlow图形的开头读取文件中的数据。
3）预加载数据：TensorFlow图中的常量或变量保存所有数据（对于小数据集）。

二、Dataset
1 Dataset API属于第二种方式，使读取数据、复杂的数据格式变换变得更容易

2 tf.data.Dataset表示一系列元素，其中每个元素包含一个或多个Tensor对象。 例如，在图像流水线中，一个元素可能是单个训练样例，其中一对张量表示图像数据和一个标签。 有两种不同的方法来创建数据集
Dataset支持一类特殊的操作：Transformation。一个Dataset通过Transformation变成一个新的Dataset 。

3.dataset的创建可以来自于tensor，也可以来自于文件

#创建来自于tensors的dataset
dataset1=tf.data.Dataset.from_tensor_slices
#创建来自于文件的dataset
dataset1= tf.contrib.data.TextLineDataset(src_file)

4 dataset作为API使用，主要做数据转换
1）tf.data.Dataset.zip
2）dataset1.map
map接收 一个函数 ，Dataset中的每个元素都会被当作这个函数的输入，并将函数返回值作为新的Dataset，如我们可以对dataset中每个元素的值加1：

dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(np.array([1.0, 2.0, 3.0]))
dataset = dataset.map(lambda x: x+1)  #2.0, 3.0, 4.0

dataset1.padded_batch

5 iterator创建
dataset1.make_initializable_iterator()

6 使用流程
构造Dataset对象
创建 iterator

7、示例代码

import tensorflow as tf

#An element contains one or more tf.Tensor objects, called components
dataset1 = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(tf.random_uniform([4, 10]))
print("dataset1.output_types",dataset1.output_types) 
#('dataset1.output_types', tf.float32)
print("dataset1.output_shapes",dataset1.output_shapes)
#('dataset1.output_shapes', TensorShape([Dimension(10)]))

dataset2 = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
   {"a": tf.random_uniform([4]),
    "b": tf.random_uniform([4, 100], maxval=100, dtype=tf.int32)})
print("dataset2.output_types",dataset2.output_types)
#('dataset2.output_types', {'a': tf.float32, 'b': tf.int32})
print("dataset2.output_shapes",dataset2.output_shapes)
#('dataset2.output_shapes', {'a': TensorShape([]), 'b': TensorShape([Dimension(100)])})

dataset3 = tf.data.Dataset.zip((dataset1, dataset2))
print("dataset3.output_types",dataset3.output_types)
#('dataset3.output_types', (tf.float32, {'a': tf.float32, 'b': tf.int32}))
print("dataset3.output_types",dataset3.output_shapes)
#('dataset3.output_types', (TensorShape([Dimension(10)]), {'a': TensorShape([]), 'b': TensorShape([Dimension(100)])}))

接下来运行如下代码：

iterator = dataset1.make_initializable_iterator()
next_element = iterator.get_next()
init_op = iterator.initializer
print("batched data 1:",sess.run(next_element))
print("batch data 2:",sess.run(next_element))
print("batched data 3:",sess.run(next_element))
print("batch data 4:",sess.run(next_element))
#print("batch data 5:",sess.run(next_element)) 运行时报错

结果如下：

接下来对dataset1做变换

#which apply a function to each element, the element
 structure determines the arguments of the function
dataset1 = dataset1.map(lambda x:x+1)
#dataset1 = dataset1.padded_batch(2,padded_shapes=[11])
dataset1 = dataset1.padded_batch(2,padded_shapes=[None])