如何将Tensor转换为ndarray(内部带有对抗图像的张量)

时间:2018-09-21 12:27:28

标签: python tensorflow type-conversion tensor numpy-ndarray

注意:我已经尝试过不同SO问题的解决方案,但均未成功,详情如下。

我正在研究 cleverhans Pyhton教程,重点研究this代码(keras模型案例)。 我对keras有基本的了解,但是我刚开始使用Tensorflow(新手总数)。

我正在尝试可视化这段代码中生成的敌意图像(引自链接的 cleverhans 来源):

# Initialize the Fast Gradient Sign Method (FGSM) attack object and graph
fgsm = FastGradientMethod(wrap, sess=sess)
fgsm_params = {'eps': 0.3,
               'clip_min': 0.,
               'clip_max': 1.}
adv_x = fgsm.generate(x, **fgsm_params)
# Consider the attack to be constant
adv_x = tf.stop_gradient(adv_x)
preds_adv = model(adv_x)

据我了解,adv_x应该包含生成的对抗图像,并且我试图将张量转换为ndarray以便通过matplot对其进行可视化。我在model(adv_x)之前和之后都尝试了以下方法:

1) adv_x.eval()
2) adv_x.eval(sess)
3) sess.run(adv_x) 
4) ..and minor changes

什么都没有按预期工作,我遇到各种错误:

ValueError: Cannot evaluate tensor using `eval()`: No default session is registered. Use `with sess.as_default()` or pass an explicit session to `eval(session=sess)`

InvalidArgumentError (see above for traceback): You must feed a value for placeholder tensor 'Placeholder' with dtype float and shape [?,28,28,1]
 [[Node: Placeholder = Placeholder[dtype=DT_FLOAT, shape=[?,28,28,1], _device="/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0"]()]]

InvalidArgumentError (see above for traceback): You must feed a value for placeholder tensor 'Placeholder' with dtype float and shape [?,28,28,1]
     [[Node: Placeholder = Placeholder[dtype=DT_FLOAT, shape=[?,28,28,1], _device="/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0"]()]]
     [[Node: strided_slice/_115 = _Recv[client_terminated=false, recv_device="/job:localhost/replica:0/task:0/device:CPU:0", send_device="/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0", send_device_incarnation=1, tensor_name="edge_152_strided_slice", tensor_type=DT_FLOAT, _device="/job:localhost/replica:0/task:0/device:CPU:0"]()]]

也尝试了with sess.as_default():,但没有成功。

adv_x的类型为<class 'tensorflow.python.framework.ops.Tensor'>,其形状为TensorShape([Dimension(None), Dimension(28), Dimension(28), Dimension(1)])。 在调试控制台中编写adv_x,我获得:<tf.Tensor 'StopGradient_4:0' shape=(?, 28, 28, 1) dtype=float32>

我还尝试了张量adv_x[0]的切片,但没有成功。

我有点迷茫,我想我错过了TensorFlow基础知识,或者我误解了本教程(adv_x是否有效地填充了数据?)。

如何将adv_x转换为ndarray类型?任何提示都表示赞赏

致谢

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我找到了解决方法,

张量adv_x似乎更像是 function 而不是值,并且需要输入(我目前不了解后面的tensorflow复杂的推理),因此您需要通过提供会话和字典来调用eval()。 该词典包含一个条目,该条目是adv_x输入占位符的名称及其值。就我而言,我提供了60000个输入示例(图像)x_train的列表。

请注意,在我的情况下,占位符名称为 x ,但我想您应该使用在FastGradientMethod对象构造函数中输入的占位符的变量名。

adv_images = adv_x.eval(session=sess, feed_dict={x: x_train})

adv_images是一个大小为(60000,28,28,1)的数组,ad1 = adv_images[1]是一个灰度图像(28,28,1)。

您可以使用matplot,但需要稍微更改数组形状。 Matplot灰度图像应为2D阵列:

matplotlib.pyplot.imshow(ad1[:,:,0])

这是我的解决方案,也许并非所有步骤都是强制性的,但是,您必须小心黑魔法:-)

P.s:为避免出现内存不足错误,您可以截断 x_train ,例如x_train2 = xtrain[0:100]