1.keras.Dense比tf.keras.Dense更快的原因探究
2.keras怎么读？
3.Keras 中的 Adam 优化器（Optimizer）算法+源码研究
4.Bert4keras开源框架源码解析（一）概述
5.基于keras的时域卷积网络（TCN）

keras.Dense比tf.keras.Dense更快的原因探究

       在探索keras.Dense相较于tf.keras.Dense速度优势的实例中，我们通过测试发现了一些有趣的现象。

       首先，对比层Dense模型的运行速度，以不同hidden_size和输入shape为例：

       当hidden_size=，模型参数量约7M，量化源码网站输入shape为[1, , ]时，tf.keras.Dense耗时2.8ms，而keras.Dense仅需1.0ms，速度提升约2~3倍。

       当hidden_size增大至，参数量约M，同样输入shape为[1, , ]，tf.keras.Dense耗时3.1ms，keras.Dense为1.5ms，toolbar源码设计速度优势依然明显。

       然而，当输入shape变为[1, ]时，两者速度相差不大，tf.keras.Dense为1.6ms，keras.Dense为1.3ms。

       这表明，keras.Dense在处理高维输入（rank>2）时表现出显著的优势，可能是其内部实现的效率更高。

       进一步分析源代码显示，keras.Dense和tf.keras.Dense的实现策略存在差异。keras.Dense的原始版本更为简洁，而tf.keras.Dense在兼容性和新功能上投入了更多，这可能导致了额外的怎么读取源码开销。尽管它们都基于TensorFlow的底层矩阵运算，但tf.keras.Dense的复杂性可能解释了速度差距。

       深入研究发现，当Dense层的输入rank大于2时，tf.keras.Dense使用的tensordot接口相对于keras.backend.dot接口更为复杂，这可能是导致速度变慢的关键因素。而在rank<=2的情况下，这种影响相对较小。

keras怎么读？

       keras的读音：kerəz，Keras是一个由Python编写的开源人工神经网络库，可以作为Tensorflow、Microsoft-CNTK和Theano的高阶应用程序接口，进行深度学习模型的设计、调试、django源码码评估、应用和可视化。

       Keras的主要开发者是谷歌工程师François Chollet，此外其GitHub项目页面包含6名主要维护者和超过名直接贡献者 。Keras在其正式版本公开后，除部分预编译模型外，按MIT许可证开放源代码。

       Keras的神经网络API是在封装后与使用者直接进行交互的API组件，在使用时可以调用Keras的其它组件。除数据预处理外，使用者可以通过神经网络API实现机器学习任务中的常见操作，包括人工神经网络的构建、编译、学习、易经源码剖析评估、测试等。

Keras 中的 Adam 优化器（Optimizer）算法+源码研究

       在深度学习训练中，Adam优化器是一个不可或缺的组件。它作为模型学习的指导教练，通过调整权值以最小化代价函数。在Keras中，Adam的使用如keras/examples/mnist_acgan.py所示，特别是在生成对抗网络（GAN）的实现中。其核心参数如学习率（lr）和动量参数（beta_1和beta_2）在代码中明确设置，参考文献1提供了常用数值。

       优化器的本质是帮助模型沿着梯度下降的方向调整权值，Adam凭借其简单、高效和低内存消耗的特点，特别适合非平稳目标函数。它的更新规则涉及到一阶（偏斜）和二阶矩估计，以及一个很小的数值（epsilon）以避免除以零的情况。在Keras源码中，Adam类的实现展示了这些细节，包括学习率的动态调整以及权值更新的计算过程。

       Adam算法的一个变种，Adamax，通过替换二阶矩估计为无穷阶矩，提供了额外的优化选项。对于想要深入了解的人，可以参考文献2进行进一步研究。通过理解这些优化算法，我们能更好地掌握深度学习模型的训练过程，从而提升模型性能。

Bert4keras开源框架源码解析（一）概述

       Bert4keras是苏剑林大佬开源的一个文本预训练框架，相较于谷歌开源的bert源码，它更为简洁，对理解BERT以及相关预训练技术提供了很大的帮助。

       源码地址如下：

       代码主要分为三个部分，分别在三个文件夹中。

       在bert4keras文件夹中，实现了BERT以及相关预训练技术的算法模型架构。examples文件夹则是基于预训练好的语言模型进行的一系列fine-tune实验任务。pretraining文件夹则负责从头预训练语言模型的实现。

       整体代码结构清晰，主要分为以下几部分：

       backend.py文件主要实现了一些自定义组件，例如各种激活函数。这个部分之所以命名为backend（后端），是因为keras框架基于模块化的高级深度学习开发框架，它并不仅仅依赖于一种底层张量库，而是对各种底层张量库进行高层模块封装，让底层库负责诸如张量积、卷积等操作。例如，底层库可能选择TensorFlow或Theano。

       在layers.py文件中，实现了自定义层，如embedding层、多头自注意力层等。

       optimizers.py文件则实现了优化器的定义。

       snippets.py文件包含了与算法模型无关的辅助函数，例如字符串格式转换、文件读取等。

       tokenizers.py文件负责分词器的实现。

       而model.py文件则是框架的核心，实现了BERT及相关预训练模型的算法架构。

       后续文章将详细解析这些代码文件，期待与大家共同进步。

基于keras的时域卷积网络（TCN）

       时域卷积网络（TCN）是卷积神经网络家族成员之一，于年被提出，目前在多项时间序列数据任务中表现出色，优于循环神经网络（RNN）家族。

       TCN模型结构中，每个时刻的特征xi可以是多维数据，此模型在MNIST手写数字分类任务上的应用和实现细节可以参考文章中的代码资源链接。

       在MNIST手写数字分类实验中，所使用的TCN模型预测精度达到0.，超越了seq2seq模型、基于keras的双层LSTM网络、双向LSTM网络、基于keras的残差网络等模型的预测精度。

       若需仅获取TCN输出序列的特定步骤，而非所有步骤，则可利用Lambda层替代Flatten层，通过lambda关键字定义匿名函数实现这一需求。

       TCN源码和简洁版实现可通过GitHub链接获取，详细代码和资源见文章末尾链接。