TensorFlow实现无监督在线学习

本文准备介绍tensorflow对在线学习的支持。所谓在线学习也就是模型一边训练一边服务，与之相对的则是离线学习(或称为批量学习):

在工程实现上，一般采用架构如下：

通过周期性的模型同步，将训练集群和服务集群相互隔离，这样做是有必要的，因为两个集群的业务场景不一样，对他们的要求也不一样：

• 模型服务集群承载着线上的真实流量，所以所有后端服务的常用指标都适用于服务模型服务集群，高可用性、高效率、高扩展性等等。
• 模型训练集群重在训练的效率，不要求有很高的热扩展性，可以停机添加机器或剔除机器，对可用性要求也不是很苛刻。

tensorflow体系中，模型训练集群采用tensorflow，模型服务集群一般采用tensorflow serving，模型以文件的形式存储，模型同步是通过文件系统完成的，比如HDFS。tensorflow serving是模型服务方面的高性能开源库，支持模型的版本管理和检查，以及自动更新。

这种结构能满足大多数情况下的业务场景的需求，但是在一些极端场景下，这些还不够。比如作者就曾遇到这样的常见，模型的体积超出了单机内存的上限，如何处理呢？

具体来说，在模型训练的时候，可以采用PS结构，将超大的模型分散到多台参数服务器上；但是到了模型服务的时候，tensorflow serving并不支持PS结构，模型必须单机完整加载模型。

也许你会想到，直接用tensorflow做模型服务，并且也同样采用PS结构呢？

这个架构的问题在于tensorflow ps集群不支持热扩展，当需要添加机器的时候，需要全部重启。

回到我们模型超大的问题，解决这个问题的关键在于tensorflow的一个很好的特征，那就是可以自定义OP。

这里提供一个解决的思路，具体实现的方式可以有很多种方式，就不在这里详述了：

• 有了自定义的OP的机制，模型训练集群可以将模型以我们自定义的格式存储到任何载体里，比如为了方便检索可以放到数据库，并且模型服务集群可以实现模型的按需查询，如此则服务集群不需要将完整的模型全部加载到单机内存里。

结构如下：

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