详解Tensorflow数据读取有三种方式（next_batch）

转自：https://blog.csdn.net/lujiandong1/article/details/53376802

Tensorflow数据读取有三种方式：

• Preloaded data: 预加载数据
• Feeding: Python产生数据，再把数据喂给后端。
• Reading from file: 从文件中直接读取

这三种有读取方式有什么区别呢？ 我们首先要知道TensorFlow(TF)是怎么样工作的。

TF的核心是用C++写的，这样的好处是运行快，缺点是调用不灵活。而Python恰好相反，所以结合两种语言的优势。涉及计算的核心算子和运行框架是用C++写的，并提供API给Python。Python调用这些API，设计训练模型(Graph)，再将设计好的Graph给后端去执行。简而言之，Python的角色是Design，C++是Run。

一、预加载数据：

 

[python]  view plain  copy

 

1. import tensorflow as tf  
2. # 设计Graph  
3. x1 = tf.constant([2, 3, 4])  
4. x2 = tf.constant([4, 0, 1])  
5. y = tf.add(x1, x2)  
6. # 打开一个session --> 计算y  
7. with tf.Session() as sess:  
8.     print sess.run(y)  

二、python产生数据，再将数据喂给后端

 

 

[python]  view plain  copy

 

1. import tensorflow as tf  
2. # 设计Graph  
3. x1 = tf.placeholder(tf.int16)  
4. x2 = tf.placeholder(tf.int16)  
5. y = tf.add(x1, x2)  
6. # 用Python产生数据  
7. li1 = [2, 3, 4]  
8. li2 = [4, 0, 1]  
9. # 打开一个session --> 喂数据 --> 计算y  
10. with tf.Session() as sess:  
11.     print sess.run(y, feed_dict={x1: li1, x2: li2})  

说明：在这里x1, x2只是占位符，没有具体的值，那么运行的时候去哪取值呢？这时候就要用到sess.run()中的feed_dict参数，将Python产生的数据喂给后端，并计算y。
这两种方案的缺点：

 

1、预加载：将数据直接内嵌到Graph中，再把Graph传入Session中运行。当数据量比较大时，Graph的传输会遇到效率问题。

2、用占位符替代数据，待运行的时候填充数据。

前两种方法很方便，但是遇到大型数据的时候就会很吃力，即使是Feeding，中间环节的增加也是不小的开销，比如数据类型转换等等。最优的方案就是在Graph定义好文件读取的方法，让TF自己去从文件中读取数据，并解码成可使用的样本集。

三、从文件中读取，简单来说就是将数据读取模块的图搭好

1、准备数据，构造三个文件,A.csv,B.csv,C.csv

 

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1. $ echo -e "Alpha1,A1\nAlpha2,A2\nAlpha3,A3" > A.csv  
2. $ echo -e "Bee1,B1\nBee2,B2\nBee3,B3" > B.csv  
3. $ echo -e "Sea1,C1\nSea2,C2\nSea3,C3" > C.csv  

2、单个Reader，单个样本

 

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列  
4. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
5. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
6. # 定义Reader  
7. reader = tf.TextLineReader()  
8. key, value = reader.read(filename_queue)  
9. # 定义Decoder  
10. example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])  
11. #example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)  
12. # 运行Graph  
13. with tf.Session() as sess:  
14.     coord = tf.train.Coordinator()  #创建一个协调器，管理线程  
15.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。  
16.     for i in range(10):  
17.         print example.eval(),label.eval()  
18.     coord.request_stop()  
19.     coord.join(threads)  

说明：这里没有使用tf.train.shuffle_batch，会导致生成的样本和label之间对应不上，乱序了。生成结果如下：

 

Alpha1 A2
Alpha3 B1
Bee2 B3
Sea1 C2
Sea3 A1
Alpha2 A3
Bee1 B2
Bee3 C1
Sea2 C3
Alpha1 A2

解决方案：用tf.train.shuffle_batch,那么生成的结果就能够对应上。

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列  
4. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
5. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
6. # 定义Reader  
7. reader = tf.TextLineReader()  
8. key, value = reader.read(filename_queue)  
9. # 定义Decoder  
10. example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])  
11. example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)  
12. # 运行Graph  
13. with tf.Session() as sess:  
14.     coord = tf.train.Coordinator()  #创建一个协调器，管理线程  
15.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。  
16.     for i in range(10):  
17.         e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])  
18.         print e_val,l_val  
19.     coord.request_stop()  
20.     coord.join(threads)  

3、单个Reader,多个样本,主要也是通过tf.train.shuffle_batch来实现

 

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
4. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
5. reader = tf.TextLineReader()  
6. key, value = reader.read(filename_queue)  
7. example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])  
8. # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。  
9. #Decoder解后数据会进入这个队列，再批量出队。  
10. # 虽然这里只有一个Reader，但可以设置多线程，相应增加线程数会提高读取速度，但并不是线程越多越好。  
11. example_batch, label_batch = tf.train.batch(  
12.       [example, label], batch_size=5)  
13. with tf.Session() as sess:  
14.     coord = tf.train.Coordinator()  
15.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  
16.     for i in range(10):  
17.         e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])  
18.         print e_val,l_val  
19.     coord.request_stop()  
20.     coord.join(threads)  

说明：下面这种写法，提取出来的batch_size个样本，特征和label之间也是不同步的

 

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
4. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
5. reader = tf.TextLineReader()  
6. key, value = reader.read(filename_queue)  
7. example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults=[['null'], ['null']])  
8. # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。  
9. #Decoder解后数据会进入这个队列，再批量出队。  
10. # 虽然这里只有一个Reader，但可以设置多线程，相应增加线程数会提高读取速度，但并不是线程越多越好。  
11. example_batch, label_batch = tf.train.batch(  
12.       [example, label], batch_size=5)  
13. with tf.Session() as sess:  
14.     coord = tf.train.Coordinator()  
15.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  
16.     for i in range(10):  
17.         print example_batch.eval(), label_batch.eval()  
18.     coord.request_stop()  
19.     coord.join(threads)  

说明：输出结果如下：可以看出feature和label之间是不对应的

 

['Alpha1' 'Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2'] ['B3' 'C1' 'C2' 'C3' 'A1']
['Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3'] ['C1' 'C2' 'C3' 'A1' 'A2']
['Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3' 'Sea1'] ['C2' 'C3' 'A1' 'A2' 'A3']

4、多个reader，多个样本

 

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1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
4. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
5. reader = tf.TextLineReader()  
6. key, value = reader.read(filename_queue)  
7. record_defaults = [['null'], ['null']]  
8. #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连  
9. example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults=record_defaults)  
10.                   for _ in range(2)]  # Reader设置为2  
11. # 使用tf.train.batch_join()，可以使用多个reader，并行读取数据。每个Reader使用一个线程。  
12. example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(  
13.       example_list, batch_size=5)  
14. with tf.Session() as sess:  
15.     coord = tf.train.Coordinator()  
16.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  
17.     for i in range(10):  
18.         e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])  
19.         print e_val,l_val  
20.     coord.request_stop()  
21.     coord.join(threads)  

tf.train.batch与tf.train.shuffle_batch函数是单个Reader读取，但是可以多线程。tf.train.batch_join与tf.train.shuffle_batch_join可设置多Reader读取，每个Reader使用一个线程。至于两种方法的效率，单Reader时，2个线程就达到了速度的极限。多Reader时，2个Reader就达到了极限。所以并不是线程越多越快，甚至更多的线程反而会使效率下降。

 

5、迭代控制，设置epoch参数，指定我们的样本在训练的时候只能被用多少轮

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. filenames = ['A.csv', 'B.csv', 'C.csv']  
4. #num_epoch: 设置迭代数  
5. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False,num_epochs=3)  
6. reader = tf.TextLineReader()  
7. key, value = reader.read(filename_queue)  
8. record_defaults = [['null'], ['null']]  
9. #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连  
10. example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults=record_defaults)  
11.                   for _ in range(2)]  # Reader设置为2  
12. # 使用tf.train.batch_join()，可以使用多个reader，并行读取数据。每个Reader使用一个线程。  
13. example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(  
14.       example_list, batch_size=1)  
15. #初始化本地变量  
16. init_local_op = tf.initialize_local_variables()  
17. with tf.Session() as sess:  
18.     sess.run(init_local_op)  
19.     coord = tf.train.Coordinator()  
20.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  
21.     try:  
22.         while not coord.should_stop():  
23.             e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])  
24.             print e_val,l_val  
25.     except tf.errors.OutOfRangeError:  
26.             print('Epochs Complete!')  
27.     finally:  
28.             coord.request_stop()  
29.     coord.join(threads)  
30.     coord.request_stop()  
31.     coord.join(threads)  

在迭代控制中，记得添加tf.initialize_local_variables()，官网教程没有说明，但是如果不初始化，运行就会报错。

 

=========================================================================================对于传统的机器学习而言，比方说分类问题，[x1 x2 x3]是feature。对于二分类问题,label经过one-hot编码之后就会是[0,1]或者[1,0]。一般情况下，我们会考虑将数据组织在csv文件中,一行代表一个sample。然后使用队列的方式去读取数据

说明：对于该数据,前三列代表的是feature，因为是分类问题,后两列就是经过one-hot编码之后得到的label

使用队列读取该csv文件的代码如下：

 

[python]  view plain  copy

 

1. #-*- coding:utf-8 -*-  
2. import tensorflow as tf  
3. # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列  
4. filenames = ['A.csv']  
5. filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle=False)  
6. # 定义Reader  
7. reader = tf.TextLineReader()  
8. key, value = reader.read(filename_queue)  
9. # 定义Decoder  
10. record_defaults = [[1], [1], [1], [1], [1]]  
11. col1, col2, col3, col4, col5 = tf.decode_csv(value,record_defaults=record_defaults)  
12. features = tf.pack([col1, col2, col3])  
13. label = tf.pack([col4,col5])  
14. example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([features,label], batch_size=2, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2)  
15. # 运行Graph  
16. with tf.Session() as sess:  
17.     coord = tf.train.Coordinator()  #创建一个协调器，管理线程  
18.     threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)  #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。  
19.     for i in range(10):  
20.         e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])  
21.         print e_val,l_val  
22.     coord.request_stop()  
23.     coord.join(threads)  

输出结果如下：

 

说明：

 

record_defaults = [[1], [1], [1], [1], [1]]

代表解析的模板,每个样本有5列，在数据中是默认用‘，’隔开的，然后解析的标准是[1]，也即每一列的数值都解析为整型。[1.0]就是解析为浮点，['null']解析为string类型

Tensorflow数据读取有三种方式：

1. Preloaded data: 预加载数据
2. Feeding: Python产生数据，再把数据喂给后端。
3. Reading from file: 从文件中直接读取

这三种有读取方式有什么区别呢？ 我们首先要知道TensorFlow(TF)是怎么样工作的。

TF的核心是用C++写的，这样的好处是运行快，缺点是调用不灵活。而Python恰好相反，所以结合两种语言的优势。涉及计算的核心算子和运行框架是用C++写的，并提供API给Python。Python调用这些API，设计训练模型(Graph)，再将设计好的Graph给后端去执行。简而言之，Python的角色是Design，C++是Run。

一、预加载数据：

?

1 2 3 4 5 6 7 8

import tensorflow as tf # 设计Graph x1 = tf.constant([ 2 , 3 , 4 ]) x2 = tf.constant([ 4 , 0 , 1 ]) y = tf.add(x1, x2) # 打开一个session --> 计算y with tf.Session() as sess:    print sess.run(y)

二、python产生数据，再将数据喂给后端

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

import tensorflow as tf # 设计Graph x1 = tf.placeholder(tf.int16) x2 = tf.placeholder(tf.int16) y = tf.add(x1, x2) # 用Python产生数据 li1 = [ 2 , 3 , 4 ] li2 = [ 4 , 0 , 1 ] # 打开一个session --> 喂数据 --> 计算y with tf.Session() as sess:    print sess.run(y, feed_dict = {x1: li1, x2: li2})

说明：在这里x1, x2只是占位符，没有具体的值，那么运行的时候去哪取值呢？这时候就要用到sess.run()中的feed_dict参数，将Python产生的数据喂给后端，并计算y。

这两种方案的缺点：

1、预加载：将数据直接内嵌到Graph中，再把Graph传入Session中运行。当数据量比较大时，Graph的传输会遇到效率问题。

2、用占位符替代数据，待运行的时候填充数据。

前两种方法很方便，但是遇到大型数据的时候就会很吃力，即使是Feeding，中间环节的增加也是不小的开销，比如数据类型转换等等。最优的方案就是在Graph定义好文件读取的方法，让TF自己去从文件中读取数据，并解码成可使用的样本集。

三、从文件中读取，简单来说就是将数据读取模块的图搭好

1、准备数据，构造三个文件,A.csv,B.csv,C.csv

?

1 2 3

$ echo - e "Alpha1,A1\nAlpha2,A2\nAlpha3,A3" > A.csv $ echo - e "Bee1,B1\nBee2,B2\nBee3,B3" > B.csv $ echo - e "Sea1,C1\nSea2,C2\nSea3,C3" > C.csv

2、单个Reader，单个样本

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列 filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) # 定义Reader reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) # 定义Decoder example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]]) #example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size=1, capacity=200, min_after_dequeue=100, num_threads=2) # 运行Graph with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器，管理线程    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。    for i in range ( 10 ):      print example. eval (),label. eval ()    coord.request_stop()    coord.join(threads)

说明：这里没有使用tf.train.shuffle_batch，会导致生成的样本和label之间对应不上，乱序了。生成结果如下：

Alpha1 A2
Alpha3 B1
Bee2 B3
Sea1 C2
Sea3 A1
Alpha2 A3
Bee1 B2
Bee3 C1
Sea2 C3
Alpha1 A2

解决方案：用tf.train.shuffle_batch,那么生成的结果就能够对应上。

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列 filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) # 定义Reader reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) # 定义Decoder example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]]) example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([example,label], batch_size = 1 , capacity = 200 , min_after_dequeue = 100 , num_threads = 2 ) # 运行Graph with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器，管理线程    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。    for i in range ( 10 ):      e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])      print e_val,l_val    coord.request_stop()    coord.join(threads)

3、单个Reader,多个样本,主要也是通过tf.train.shuffle_batch来实现

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]]) # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。 #Decoder解后数据会进入这个队列，再批量出队。 # 虽然这里只有一个Reader，但可以设置多线程，相应增加线程数会提高读取速度，但并不是线程越多越好。 example_batch, label_batch = tf.train.batch(     [example, label], batch_size = 5 ) with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator()    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord)    for i in range ( 10 ):      e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])      print e_val,l_val    coord.request_stop()    coord.join(threads)

说明：下面这种写法，提取出来的batch_size个样本，特征和label之间也是不同步的

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) example, label = tf.decode_csv(value, record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]]) # 使用tf.train.batch()会多加了一个样本队列和一个QueueRunner。 #Decoder解后数据会进入这个队列，再批量出队。 # 虽然这里只有一个Reader，但可以设置多线程，相应增加线程数会提高读取速度，但并不是线程越多越好。 example_batch, label_batch = tf.train.batch(     [example, label], batch_size = 5 ) with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator()    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord)    for i in range ( 10 ):      print example_batch. eval (), label_batch. eval ()    coord.request_stop()    coord.join(threads)

说明：输出结果如下：可以看出feature和label之间是不对应的

['Alpha1' 'Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2'] ['B3' 'C1' 'C2' 'C3' 'A1']
['Alpha2' 'Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3'] ['C1' 'C2' 'C3' 'A1' 'A2']
['Alpha3' 'Bee1' 'Bee2' 'Bee3' 'Sea1'] ['C2' 'C3' 'A1' 'A2' 'A3']

4、多个reader，多个样本

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]] #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连 example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults = record_defaults)           for _ in range ( 2 )] # Reader设置为2 # 使用tf.train.batch_join()，可以使用多个reader，并行读取数据。每个Reader使用一个线程。 example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(     example_list, batch_size = 5 ) with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator()    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord)    for i in range ( 10 ):      e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])      print e_val,l_val    coord.request_stop()    coord.join(threads)

tf.train.batch与tf.train.shuffle_batch函数是单个Reader读取，但是可以多线程。tf.train.batch_join与tf.train.shuffle_batch_join可设置多Reader读取，每个Reader使用一个线程。至于两种方法的效率，单Reader时，2个线程就达到了速度的极限。多Reader时，2个Reader就达到了极限。所以并不是线程越多越快，甚至更多的线程反而会使效率下降。

5、迭代控制，设置epoch参数，指定我们的样本在训练的时候只能被用多少轮

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#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf filenames = [ 'A.csv' , 'B.csv' , 'C.csv' ] #num_epoch: 设置迭代数 filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ,num_epochs = 3 ) reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) record_defaults = [[ 'null' ], [ 'null' ]] #定义了多种解码器,每个解码器跟一个reader相连 example_list = [tf.decode_csv(value, record_defaults = record_defaults)           for _ in range ( 2 )] # Reader设置为2 # 使用tf.train.batch_join()，可以使用多个reader，并行读取数据。每个Reader使用一个线程。 example_batch, label_batch = tf.train.batch_join(     example_list, batch_size = 1 ) #初始化本地变量 init_local_op = tf.initialize_local_variables() with tf.Session() as sess:    sess.run(init_local_op)    coord = tf.train.Coordinator()    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord)    try :      while not coord.should_stop():        e_val,l_val = sess.run([example_batch,label_batch])        print e_val,l_val    except tf.errors.OutOfRangeError:        print ( 'Epochs Complete!' )    finally :        coord.request_stop()    coord.join(threads)    coord.request_stop()    coord.join(threads)

在迭代控制中，记得添加tf.initialize_local_variables()，官网教程没有说明，但是如果不初始化，运行就会报错。

对于传统的机器学习而言，比方说分类问题，[x1 x2 x3]是feature。对于二分类问题,label经过one-hot编码之后就会是[0,1]或者[1,0]。一般情况下，我们会考虑将数据组织在csv文件中,一行代表一个sample。然后使用队列的方式去读取数据

说明：对于该数据,前三列代表的是feature，因为是分类问题,后两列就是经过one-hot编码之后得到的label

使用队列读取该csv文件的代码如下：

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#-*- coding:utf-8 -*- import tensorflow as tf # 生成一个先入先出队列和一个QueueRunner,生成文件名队列 filenames = [ 'A.csv' ] filename_queue = tf.train.string_input_producer(filenames, shuffle = False ) # 定义Reader reader = tf.TextLineReader() key, value = reader.read(filename_queue) # 定义Decoder record_defaults = [[ 1 ], [ 1 ], [ 1 ], [ 1 ], [ 1 ]] col1, col2, col3, col4, col5 = tf.decode_csv(value,record_defaults = record_defaults) features = tf.pack([col1, col2, col3]) label = tf.pack([col4,col5]) example_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([features,label], batch_size = 2 , capacity = 200 , min_after_dequeue = 100 , num_threads = 2 ) # 运行Graph with tf.Session() as sess:    coord = tf.train.Coordinator() #创建一个协调器，管理线程    threads = tf.train.start_queue_runners(coord = coord) #启动QueueRunner, 此时文件名队列已经进队。    for i in range ( 10 ):      e_val,l_val = sess.run([example_batch, label_batch])      print e_val,l_val    coord.request_stop()    coord.join(threads)

输出结果如下：

说明：

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1	record_defaults = [[ 1 ], [ 1 ], [ 1 ], [ 1 ], [ 1 ]]

代表解析的模板,每个样本有5列，在数据中是默认用‘，'隔开的，然后解析的标准是[1]，也即每一列的数值都解析为整型。[1.0]就是解析为浮点，['null']解析为string类型

二、此处给出了几种不同的next_batch方法，该文章只是做出代码片段的解释，以备以后查看：

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def next_batch( self , batch_size, fake_data = False ):   """Return the next `batch_size` examples from this data set."""   if fake_data:    fake_image = [ 1 ] * 784    if self .one_hot:     fake_label = [ 1 ] + [ 0 ] * 9    else :     fake_label = 0    return [fake_image for _ in xrange (batch_size)], [      fake_label for _ in xrange (batch_size)    ]   start = self ._index_in_epoch   self ._index_in_epoch + = batch_size   if self ._index_in_epoch > self ._num_examples: # epoch中的句子下标是否大于所有语料的个数，如果为True,开始新一轮的遍历    # Finished epoch    self ._epochs_completed + = 1    # Shuffle the data    perm = numpy.arange( self ._num_examples) # arange函数用于创建等差数组    numpy.random.shuffle(perm) # 打乱    self ._images = self ._images[perm]    self ._labels = self ._labels[perm]    # Start next epoch    start = 0    self ._index_in_epoch = batch_size    assert batch_size < = self ._num_examples   end = self ._index_in_epoch   return self ._images[start:end], self ._labels[start:end]

 该段代码摘自mnist.py文件，从代码第12行start = self._index_in_epoch开始解释，_index_in_epoch-1是上一次batch个图片中最后一张图片的下边，这次epoch第一张图片的下标是从 _index_in_epoch开始，最后一张图片的下标是_index_in_epoch+batch, 如果 _index_in_epoch 大于语料中图片的个数，表示这个epoch是不合适的，就算是完成了语料的一遍的遍历，所以应该对图片洗牌然后开始新一轮的语料组成batch开始

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def ptb_iterator(raw_data, batch_size, num_steps):   """Iterate on the raw PTB data.     This generates batch_size pointers into the raw PTB data, and allows   minibatch iteration along these pointers.     Args:    raw_data: one of the raw data outputs from ptb_raw_data.    batch_size: int, the batch size.    num_steps: int, the number of unrolls.     Yields:    Pairs of the batched data, each a matrix of shape [batch_size, num_steps].    The second element of the tuple is the same data time-shifted to the    right by one.     Raises:    ValueError: if batch_size or num_steps are too high.   """   raw_data = np.array(raw_data, dtype = np.int32)     data_len = len (raw_data)   batch_len = data_len / / batch_size #有多少个batch   data = np.zeros([batch_size, batch_len], dtype = np.int32) # batch_len 有多少个单词   for i in range (batch_size): # batch_size 有多少个batch    data[i] = raw_data[batch_len * i:batch_len * (i + 1 )]     epoch_size = (batch_len - 1 ) / / num_steps # batch_len 是指一个batch中有多少个句子   #epoch_size = ((len(data) // model.batch_size) - 1) // model.num_steps # // 表示整数除法   if epoch_size = = 0 :    raise ValueError( "epoch_size == 0, decrease batch_size or num_steps" )     for i in range (epoch_size):    x = data[:, i * num_steps:(i + 1 ) * num_steps]    y = data[:, i * num_steps + 1 :(i + 1 ) * num_steps + 1 ]    yield (x, y)

第三种方式：

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def next ( self , batch_size):    """ Return a batch of data. When dataset end is reached, start over.    """    if self .batch_id = = len ( self .data):      self .batch_id = 0    batch_data = ( self .data[ self .batch_id: min ( self .batch_id +                         batch_size, len ( self .data))])    batch_labels = ( self .labels[ self .batch_id: min ( self .batch_id +                         batch_size, len ( self .data))])    batch_seqlen = ( self .seqlen[ self .batch_id: min ( self .batch_id +                         batch_size, len ( self .data))])    self .batch_id = min ( self .batch_id + batch_size, len ( self .data))    return batch_data, batch_labels, batch_seqlen

第四种方式：

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def batch_iter(sourceData, batch_size, num_epochs, shuffle = True ):    data = np.array(sourceData) # 将sourceData转换为array存储    data_size = len (sourceData)    num_batches_per_epoch = int ( len (sourceData) / batch_size) + 1    for epoch in range (num_epochs):      # Shuffle the data at each epoch      if shuffle:        shuffle_indices = np.random.permutation(np.arange(data_size))        shuffled_data = sourceData[shuffle_indices]      else :        shuffled_data = sourceData        for batch_num in range (num_batches_per_epoch):        start_index = batch_num * batch_size        end_index = min ((batch_num + 1 ) * batch_size, data_size)          yield shuffled_data[start_index:end_index]

迭代器的用法，具体学习Python迭代器的用法 

另外需要注意的是，前三种方式只是所有语料遍历一次，而最后一种方法是，所有语料遍历了num_epochs次