tensorflow里面name_scope, variable

tensorflow里面name_scope, variable_scope等如何理解？
一。主要是因为 变量共享 的需求。而这就不得不谈到tf. get_variable()了。因为如果使用Variable 的话每次都会新建变量，但是大多数时候我们是希望一些变量重用的，所以就用到了get_variable()。它会去搜索变量名，然后没有就新建，有就直接用。
既然用到变量名了，就涉及到了名字域的概念。通过不同的域来区别变量名，毕竟让我们给所有变量都直接取不同名字还是有点辛苦的。所以为什么会有scope 的概念。name_scope 作用于操作，variable_scope 可以通过设置reuse 标志以及初始化方式来影响域下的变量。
当然对我们而言还有个更直观的感受就是：在tensorboard 里可视化的时候用名字域进行封装后会更清晰
二。
最简单的理解是，使用这些可以归类变量和操作，在tf中可视化的时候看起来更紧凑。其中variable_scope用于变量，name_scope用于op
三。tf.variable会自动检测命名冲突并自行处理
tf.variable用于创建一个新变量，在同一个name_scope下，可以创建相同名字的变量，底层实现会自动引入别名机制，两次调用产生的其实是两个变量
tf.get_variable遇到重名的变量创建且变量名没有设置为共享变量是则会报错。
tf.get_variable用于创建一个变量，并且不受name_scope的约束，当这个变量存在时，则自动获取。不存在时，则自动创建一个变量
四。
在 tf.name_scope下时，tf.get_variable()创建的变量名不受 name_scope 的影响，而且在未指定共享变量时，如果重名会报错，tf.Variable()会自动检测有没有变量重名，如果有则会自行处理.

import tensorflow as tf

with tf.name_scope('name_scope_x'):
    var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
    var3 = tf.Variable(name='var2', initial_value=[2], dtype=tf.float32)
    var4 = tf.Variable(name='var2', initial_value=[2], dtype=tf.float32)

with tf.Session() as sess:
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    print(var1.name, sess.run(var1))
    print(var3.name, sess.run(var3))
    print(var4.name, sess.run(var4))
# 输出结果：
# var1:0 [-0.30036557]   可以看到前面不含有指定的'name_scope_x'
# name_scope_x/var2:0 [ 2.]
# name_scope_x/var2_1:0 [ 2.]  可以看到变量名自行变成了'var2_1'，避免了和'var2'冲突

如果使用tf.get_variable()创建变量，且没有设置共享变量，重名时会报错

import tensorflow as tf

with tf.name_scope('name_scope_1'):
    var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
    var2 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
with tf.Session() as sess:
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    print(var1.name, sess.run(var1))
    print(var2.name, sess.run(var2))

# ValueError: Variable var1 already exists, disallowed. Did you mean 
# to set reuse=True in VarScope? Originally defined at:
# var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)

所以要共享变量，需要使用tf.variable_scope()

链接：https://www.zhihu.com/question/54513728/answer/181819324

import tensorflow as tf

with tf.variable_scope('variable_scope_y') as scope:
    var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
    scope.reuse_variables()  # 设置共享变量
    var1_reuse = tf.get_variable(name='var1')
    var2 = tf.Variable(initial_value=[2.], name='var2', dtype=tf.float32)
    var2_reuse = tf.Variable(initial_value=[2.], name='var2', dtype=tf.float32)

with tf.Session() as sess:
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    print(var1.name, sess.run(var1))
    print(var1_reuse.name, sess.run(var1_reuse))
    print(var2.name, sess.run(var2))
    print(var2_reuse.name, sess.run(var2_reuse))
# 输出结果：
# variable_scope_y/var1:0 [-1.59682846]
# variable_scope_y/var1:0 [-1.59682846]   可以看到变量var1_reuse重复使用了var1
# variable_scope_y/var2:0 [ 2.]
# variable_scope_y/var2_1:0 [ 2.]