Python循环产生批量数据batch

比眉伴天荒 2022-05-14 15:22 270阅读 0赞

# Python循环产生批量数据batch #

**目录**

Python循环产生批量数据batch

一、Python循环产生批量数据batch

二、TensorFlow循环产生批量数据batch

(1) tf.train.slice\_input\_producer

(2) tf.train.batch和tf.train.shuffle\_batch

(3) TF循环产生批量数据batch 的完整例子

三、更加实用的方法：数据巨大的情况

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## 一、Python循环产生批量数据batch ##

在机器学习中，经常需要产生一个batch的数据用于训练模型，比如tensorflow的接口tf.train.batch就可以实现数据批量读取的操作。本博客将不依赖TensorFlow，实现一个类似于tensorflow接口tf.train.batch的方法，循环产生批量数据batch。实现的代码和测试的代码如下：

TXT文本如下，格式：图片名 label1 label2 ，注意label可以多个

1.jpg 1 11
    2.jpg 2 12
    3.jpg 3 13
    4.jpg 4 14
    5.jpg 5 15
    6.jpg 6 16
    7.jpg 7 17
    8.jpg 8 18

要想产生batch数据，关键是要用到Python的关键字yield，实现一个batch一个batch的返回数据，代码实现主要有两个方法：

>     def get_data_batch(inputs, batch_size=None, shuffle=False):
>         '''
>         循环产生批量数据batch
>         :param inputs: list数据
>         :param batch_size: batch大小
>         :param shuffle: 是否打乱inputs数据
>         :return: 返回一个batch数据
>         '''
> 
>     def get_next_batch(batch):
>         return batch.__next__()

使用时，将数据传到 get\_data\_batch( )方法，然后使用get\_next\_batch( )获得一个batch数据，完整的Python代码如下：

# -*-coding: utf-8 -*-
    """
        @Project: create_batch_data
        @File   : create_batch_data.py
        @Author : panjq
        @E-mail : pan_jinquan@163.com
        @Date   : 2017-10-27 18:20:15
    """
    import math
    import random
    import os
    import glob
    import numpy as np
    
    
    def get_data_batch(inputs, batch_size=None, shuffle=False):
        '''
        循环产生批量数据batch
        :param inputs: list类型数据，多个list,请[list0,list1,...]
        :param batch_size: batch大小
        :param shuffle: 是否打乱inputs数据
        :return: 返回一个batch数据
        '''
        rows = len(inputs[0])
        indices = list(range(rows))
        # 如果输入是list,则需要转为list
        if shuffle:
            random.seed(100)
            random.shuffle(indices)
        while True:
            batch_indices = np.asarray(indices[0:batch_size])  # 产生一个batch的index
            indices = indices[batch_size:] + indices[:batch_size]  # 循环移位，以便产生下一个batch
            batch_data = []
            for data in inputs:
                data = np.asarray(data)
                temp_data=data[batch_indices] #使用下标查找，必须是ndarray类型类型
                batch_data.append(temp_data.tolist())
            yield batch_data
    
    def get_data_batch2(inputs, batch_size=None, shuffle=False):
        '''
        循环产生批量数据batch
        :param inputs: list类型数据，多个list,请[list0,list1,...]
        :param batch_size: batch大小
        :param shuffle: 是否打乱inputs数据
        :return: 返回一个batch数据
        '''
        # rows,cols=inputs.shape
        rows = len(inputs[0])
        indices = list(range(rows))
        if shuffle:
            random.seed(100)
            random.shuffle(indices)
        while True:
            batch_indices = indices[0:batch_size]  # 产生一个batch的index
            indices = indices[batch_size:] + indices[:batch_size]  # 循环移位，以便产生下一个batch
            batch_data = []
            for data in inputs:
                temp_data = find_list(batch_indices, data)
                batch_data.append(temp_data)
            yield batch_data
    
    
    
    def get_data_batch_one(inputs, batch_size=None, shuffle=False):
        '''
        产生批量数据batch,非循环迭代
        迭代次数由:iter_nums= math.ceil(sample_nums / batch_size)
        :param inputs: list类型数据，多个list,请[list0,list1,...]
        :param batch_size: batch大小
        :param shuffle: 是否打乱inputs数据
        :return: 返回一个batch数据
        '''
        # rows,cols=inputs.shape
        rows = len(inputs[0])
        indices = list(range(rows))
        if shuffle:
            random.seed(100)
            random.shuffle(indices)
        while True:
            batch_data = []
            cur_nums = len(indices)
            batch_size = np.where(cur_nums > batch_size, batch_size, cur_nums)
            batch_indices = indices[0:batch_size]  # 产生一个batch的index
            indices = indices[batch_size:]
            # indices = indices[batch_size:] + indices[:batch_size]  # 循环移位，以便产生下一个batch
            for data in inputs:
                temp_data = find_list(batch_indices, data)
                batch_data.append(temp_data)
            yield batch_data
    
    
    def find_list(indices, data):
        out = []
        for i in indices:
            out = out + [data[i]]
        return out
    
    
    def get_list_batch(inputs, batch_size=None, shuffle=False):
        '''
        循环产生batch数据
        :param inputs: list数据
        :param batch_size: batch大小
        :param shuffle: 是否打乱inputs数据
        :return: 返回一个batch数据
        '''
        if shuffle:
            random.shuffle(inputs)
        while True:
            batch_inouts = inputs[0:batch_size]
            inputs = inputs[batch_size:] + inputs[:batch_size]  # 循环移位，以便产生下一个batch
            yield batch_inouts
    
    
    def load_file_list(text_dir):
        text_dir = os.path.join(text_dir, '*.txt')
        text_list = glob.glob(text_dir)
        return text_list
    
    
    def get_next_batch(batch):
        return batch.__next__()
    
    
    def load_image_labels(finename):
        '''
        载图txt文件，文件中每行为一个图片信息，且以空格隔开：图像路径 标签1 标签1，如：test_image/1.jpg 0 2
        :param test_files:
        :return:
        '''
        images_list = []
        labels_list = []
        with open(finename) as f:
            lines = f.readlines()
            for line in lines:
                # rstrip：用来去除结尾字符、空白符(包括\n、\r、\t、' '，即：换行、回车、制表符、空格)
                content = line.rstrip().split(' ')
                name = content[0]
                labels = []
                for value in content[1:]:
                    labels.append(float(value))
                images_list.append(name)
                labels_list.append(labels)
        return images_list, labels_list
    
    
    if __name__ == '__main__':
        filename = './training_data/test.txt'
        images_list, labels_list = load_image_labels(filename)
    
        # 若输入为np.arange数组，则需要tolist()为list类型，如：
        # images_list = np.reshape(np.arange(8*3), (8,3))
        # labels_list = np.reshape(np.arange(8*3), (8,3))
        # images_list=images_list.tolist()
        # labels_list=labels_list.tolist()
    
        iter = 5  # 迭代3次，每次输出一个batch个
        # batch = get_data_batch([images_list, labels_list], batch_size=3, shuffle=False)
        batch = get_data_batch2(inputs=[images_list,labels_list], batch_size=5, shuffle=True)
    
        for i in range(iter):
            print('**************************')
            batch_images, batch_labels = get_next_batch(batch)
            print('batch_images:{}'.format(batch_images))
            print('batch_labels:{}'.format(batch_labels))

运行输出结果为：

> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\['1.jpg', '2.jpg', '3.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[1.0, 11.0\], \[2.0, 12.0\], \[3.0, 13.0\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\['4.jpg', '5.jpg', '6.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[4.0, 14.0\], \[5.0, 15.0\], \[6.0, 16.0\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\['7.jpg', '8.jpg', '1.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[7.0, 17.0\], \[8.0, 18.0\], \[1.0, 11.0\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\['2.jpg', '3.jpg', '4.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[2.0, 12.0\], \[3.0, 13.0\], \[4.0, 14.0\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\['5.jpg', '6.jpg', '7.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[5.0, 15.0\], \[6.0, 16.0\], \[7.0, 17.0\]\]
> 
> Process finished with exit code 0

## 二、TensorFlow循环产生批量数据batch  ##

使用TensorFlow实现产生批量数据batch，需要几个接口，

### (1) tf.train.slice\_input\_producer ###

> tf.train.slice\_input\_producer是一个tensor生成器，作用是按照设定，每次从一个tensor列表中按顺序或者随机抽取出一个tensor放入文件名队列。

slice_input_producer(tensor_list,
                         num_epochs=None,
                         shuffle=True,
                         seed=None,
                         capacity=32,
                         shared_name=None,
                         name=None)
    # 第一个参数
    #           tensor_list：包含一系列tensor的列表，表中tensor的第一维度的值必须相等，即个数必须相等，有多少个图像，就应该有多少个对应的标签。
    # 第二个参数num_epochs: 可选参数，是一个整数值，代表迭代的次数，如果设置
    #           num_epochs = None, 生成器可以无限次遍历tensor列表，如果设置为
    #           num_epochs = N，生成器只能遍历tensor列表N次。
    # 第三个参数shuffle： bool类型，设置是否打乱样本的顺序。一般情况下，如果shuffle = True，生成的样本顺序就被打乱了，在批处理的时候不需要再次打乱样本，使用
    #           tf.train.batch函数就可以了;
    #           如果shuffle = False, 就需要在批处理时候使用
    #           tf.train.shuffle_batch函数打乱样本。
    # 第四个参数seed: 可选的整数，是生成随机数的种子，在第三个参数设置为shuffle = True的情况下才有用。
    # 第五个参数capacity：设置tensor列表的容量。
    # 第六个参数shared_name：可选参数，如果设置一个‘shared_name’，则在不同的上下文环境（Session）中可以通过这个名字共享生成的tensor。
    # 第七个参数name：可选，设置操作的名称

tf.train.slice\_input\_producer定义了样本放入文件名队列的方式，包括迭代次数，是否乱序等，要真正将文件放入文件名队列，还需要调用tf.train.start\_queue\_runners 函数来启动执行文件名队列填充的线程，之后计算单元才可以把数据读出来，否则文件名队列为空的，计算单元就会处于一直等待状态，导致系统阻塞。

例子：

import tensorflow as tf
     
    images = ['img1', 'img2', 'img3', 'img4', 'img5']
    labels= [1,2,3,4,5]
     
    epoch_num=8
     
    f = tf.train.slice_input_producer([images, labels],num_epochs=None,shuffle=False)
     
    with tf.Session() as sess:
        sess.run(tf.global_variables_initializer())
        coord = tf.train.Coordinator()
        threads = tf.train.start_queue_runners(sess=sess, coord=coord)
        for i in range(epoch_num):
            k = sess.run(f)
            print '************************'
            print (i,k)
     
        coord.request_stop()
        coord.join(threads)

### (2) tf.train.batch和tf.train.shuffle\_batch ###

tf.train.batch是一个tensor队列生成器，作用是按照给定的tensor顺序，把batch\_size个tensor推送到文件队列，作为训练一个batch的数据，等待tensor出队执行计算。

tf.train.batch(tensors, 
                   batch_size, 
                   num_threads=1, 
                   capacity=32,
                   enqueue_many=False, 
                   shapes=None, 
                   dynamic_pad=False,
                   allow_smaller_final_batch=False, 
                   shared_name=None, 
                   name=None)
    # 第一个参数tensors：tensor序列或tensor字典，可以是含有单个样本的序列;
    # 第二个参数batch_size: 生成的batch的大小;
    # 第三个参数num_threads：执行tensor入队操作的线程数量，可以设置使用多个线程同时并行执行，提高运行效率，但也不是数量越多越好;
    # 第四个参数capacity： 定义生成的tensor序列的最大容量;
    # 第五个参数enqueue_many： 定义第一个传入参数tensors是多个tensor组成的序列，还是单个tensor;
    # 第六个参数shapes： 可选参数，默认是推测出的传入的tensor的形状;
    # 第七个参数dynamic_pad： 定义是否允许输入的tensors具有不同的形状，设置为True，会把输入的具有不同形状的tensor归一化到相同的形状;
    # 第八个参数allow_smaller_final_batch： 设置为True，表示在tensor队列中剩下的tensor数量不够一个batch_size的情况下，允许最后一个batch的数量少于batch_size， 设置为False，则不管什么情况下，生成的batch都拥有batch_size个样本;
    # 第九个参数shared_name： 可选参数，设置生成的tensor序列在不同的Session中的共享名称;
    # 第十个参数name： 操作的名称;

如果tf.train.batch的第一个参数 tensors 传入的是tenor列表或者字典，返回的是tensor列表或字典，如果传入的是只含有一个元素的列表，返回的是单个的tensor，而不是一个列表。

与tf.train.batch函数相对的还有一个tf.train.shuffle\_batch函数，两个函数作用一样，都是生成一定数量的tensor,组成训练一个batch需要的数据集，区别是tf.train.shuffle\_batch会打乱样本顺序。

### (3) TF循环产生批量数据batch 的完整例子 ###

# -*-coding: utf-8 -*-
    """
        @Project: LSTM
        @File   : tf_create_batch_data.py
        @Author : panjq
        @E-mail : pan_jinquan@163.com
        @Date   : 2018-10-28 17:50:24
    """
    import tensorflow as tf
    
    
    def get_data_batch(inputs,batch_size,labels_nums,one_hot=False,shuffle=False,num_threads=1):
        '''
        :param inputs: 输入数据，可以是多个list
        :param batch_size:
        :param labels_nums:标签个数
        :param one_hot:是否将labels转为one_hot的形式
        :param shuffle:是否打乱顺序,一般train时shuffle=True,验证时shuffle=False
        :return:返回batch的images和labels
        '''
        # 生成队列
        inputs_que= tf.train.slice_input_producer(inputs, shuffle=shuffle)
        min_after_dequeue = 200
        capacity = min_after_dequeue + 3 * batch_size  # 保证capacity必须大于min_after_dequeue参数值
        if shuffle:
            out_batch = tf.train.shuffle_batch(inputs_que,
                                                batch_size=batch_size,
                                                capacity=capacity,
                                                min_after_dequeue=min_after_dequeue,
                                                num_threads=num_threads)
        else:
            out_batch = tf.train.batch(inputs_que,
                                        batch_size=batch_size,
                                        capacity=capacity,
                                        num_threads=num_threads)
        return out_batch
    
    def get_batch_images(images,labels,batch_size,labels_nums,one_hot=False,shuffle=False):
        '''
        :param images:图像
        :param labels:标签
        :param batch_size:
        :param labels_nums:标签个数
        :param one_hot:是否将labels转为one_hot的形式
        :param shuffle:是否打乱顺序,一般train时shuffle=True,验证时shuffle=False
        :return:返回batch的images和labels
        '''
        images_que, labels_que= tf.train.slice_input_producer([images,labels], shuffle=shuffle)
        min_after_dequeue = 200
        capacity = min_after_dequeue + 3 * batch_size  # 保证capacity必须大于min_after_dequeue参数值
        if shuffle:
            images_batch, labels_batch = tf.train.shuffle_batch([images_que, labels_que],
                                                                batch_size=batch_size,
                                                                capacity=capacity,
                                                                min_after_dequeue=min_after_dequeue)
        else:
            images_batch, labels_batch = tf.train.batch([images_que, labels_que],
                                                        batch_size=batch_size,
                                                        capacity=capacity)
        if one_hot:
            labels_batch = tf.one_hot(labels_batch, labels_nums, 1, 0)
        return images_batch,labels_batch
    
    def load_image_labels(finename):
        '''
        载图txt文件，文件中每行为一个图片信息，且以空格隔开：图像路径 标签1 标签1，如：test_image/1.jpg 0 2
        :param test_files:
        :return:
        '''
        images_list=[]
        labels_list=[]
        with open(finename) as f:
            lines = f.readlines()
            for line in lines:
                #rstrip：用来去除结尾字符、空白符(包括\n、\r、\t、' '，即：换行、回车、制表符、空格)
                content=line.rstrip().split(' ')
                name=content[0]
                labels=[]
                for value in content[1:]:
                    labels.append(float(value))
                images_list.append(name)
                labels_list.append(labels)
        return images_list,labels_list
    
    if __name__ == '__main__':
        filename='./training_data/train.txt'
        # 输入数据可以是list,也可以是np.array
        images_list, labels_list=load_image_labels(filename)
        # np.arange数组如：
        # images_list = np.reshape(np.arange(8*3), (8,3))
        # labels_list = np.reshape(np.arange(8*3), (8,3))
    
        iter = 5  # 迭代5次，每次输出一个batch个
        # batch_images, batch_labels = get_data_batch( inputs=[images_list, labels_list],batch_size=3,labels_nums=2,one_hot=False,shuffle=False,num_threads=1)
        # 或者
        batch_images, batch_labels = get_batch_images(images_list,labels_list,batch_size=3,labels_nums=2,one_hot=False,shuffle=False)
        with tf.Session() as sess:  # 开始一个会话
            sess.run(tf.global_variables_initializer())
            coord = tf.train.Coordinator()
            threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
            for i in range(iter):
                # 在会话中取出images和labels
                images, labels = sess.run([batch_images, batch_labels] )
                print('**************************')
                print('batch_images:{}'.format(images ))
                print('batch_labels:{}'.format(labels))
    
            # 停止所有线程
            coord.request_stop()
            coord.join(threads)

运行输出结果：

> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\[b'1.jpg' b'2.jpg' b'3.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[ 1. 11.\] \[ 2. 12.\]\[ 3. 13.\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\[b'4.jpg' b'5.jpg' b'6.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[ 4. 14.\] \[ 5. 15.\]\[ 6. 16.\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\[b'7.jpg' b'8.jpg' b'1.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[ 7. 17.\]\[ 8. 18.\]\[ 1. 11.\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\[b'2.jpg' b'3.jpg' b'4.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[ 2. 12.\] \[ 3. 13.\]\[ 4. 14.\]\]  
> \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
> batch\_images:\[b'5.jpg' b'6.jpg' b'7.jpg'\]  
> batch\_labels:\[\[ 5. 15.\]\[ 6. 16.\]\[ 7. 17.\]\]

## 三、更加实用的方法：数据巨大的情况 ##

当数据量很大很大时，超过2T的数据时，我们不可能把所以数据都保存为一个文件，也不可能把数据都加载到内存。为了避免内存耗尽的情况，最简单的思路是：把数据分割成多个文件保存到硬盘（每个文件不超过2G），训练时，按batch大小逐个加载文件，再获取一个batch的训练数据。这种方法，也可以用TensorFlow TFRecord格式，利用队列方法读取文件，然后再产生一个batch数据，可以参考：《Tensorflow生成自己的图片数据集TFrecords》：*[https://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/80857228][https_blog.csdn.net_guyuealian_article_details_80857228]*

但TensorFlow TFRecord格式存储的内容，有很多限制， 这里将实现一种类似于TensorFlow TFRecord的方法，但存储的内容没有限制，你可稍微修改保存不同的数据，基本思路是：

> 1.  数据产生：利用numpy，把数据分割成多个\*.npy文件保存到硬盘（每个文件不超过1G），当然你可以用其他Python工具保存其他文件格式，只要你能读取文件即可
> 2.  获得训练数据：获取所有文件\*.npy的列表，逐个读取文件的数据，并根据batch的大小，循环返回数据

完整代码如下：

这里将数据保存为data1.npy，data2.npy，data3.npy，其中\*.npy文件的数据保存是二维矩阵Mat:第一列为样本的labels,剩余的列为样本的数据，

indexMat1:
    [[0 0 5]
     [1 1 6]
     [2 2 7]
     [3 3 8]
     [4 4 9]]
    indexMat2:
    [[ 5 15 20]
     [ 6 16 21]
     [ 7 17 22]
     [ 8 18 23]
     [ 9 19 24]]
    indexMat3:
    [[10 30 35]
     [11 31 36]
     [12 32 37]
     [13 33 38]
     [14 34 39]]

# -*-coding: utf-8 -*-
    """
        @Project: nlp-learning-tutorials
        @File   : create_batch_data.py
        @Author : panjq
        @E-mail : pan_jinquan@163.com
        @Date   : 2018-11-08 09:29:19
    """
    
    import math
    import random
    import os
    import glob
    import numpy as np
    from sklearn import preprocessing
    
    
    def get_data_batch(file_list,labels_nums,batch_size=None, shuffle=False,one_hot=False):
        '''
        加载*.npy文件的数据，循环产生批量数据batch，其中*.npy文件的数据保存是二维矩阵Mat:
        二维矩阵Mat:第一列为样本的labels,剩余的列为样本的数据，
        np.concatenate([label,data], axis=1)
        :param file_list: *.npy文件路径,type->list->[file0.npy,file1.npy,....]
        :param labels_nums: labels种类数
        :param batch_size: batch大小
        :param shuffle: 是否打乱数据,PS:只能打乱一个batch的数据，不同batch的数据不会干扰
        :param one_hot: 是否独热编码
        :return: 返回一个batch数据
        '''
        height = 0
        indexMat_labels = None
        i = 0
        while True:
            while height < batch_size:
                i = i%len(file_list)
                tempFile = file_list[i]
                tempMat_labels = np.load(tempFile)
                if indexMat_labels is None:
                    indexMat_labels = tempMat_labels
                else:
                    indexMat_labels = np.concatenate([indexMat_labels, tempMat_labels], 0)
                i=i+1
                height = indexMat_labels.shape[0]
    
            indices = list(range(height))
            batch_indices = np.asarray(indices[0:batch_size])  # 产生一个batch的index
            if shuffle:
                random.seed(100)
                random.shuffle(batch_indices)
    
            batch_indexMat_labels = indexMat_labels[batch_indices] # 使用下标查找，必须是ndarray类型类型
            indexMat_labels=np.delete(indexMat_labels,batch_indices,axis=0)
            height = indexMat_labels.shape[0]
    
            # 将数据分割成indexMat和labels
            batch_labels=batch_indexMat_labels[:,0]     # 第一列是labels
            batch_indexMat=batch_indexMat_labels[:,1:]  # 其余是indexMat
    
            # 是否进行独热编码
            if one_hot:
                batch_labels = batch_labels.reshape(len(batch_labels), 1)
                onehot_encoder = preprocessing.OneHotEncoder(sparse=False,categories=[range(labels_nums)])
                batch_labels = onehot_encoder.fit_transform(batch_labels)
            yield batch_indexMat,batch_labels
    
    
    def get_next_batch(batch):
        return batch.__next__()
    
    def get_file_list(file_dir,postfix):
        '''
        获得后缀名为postfix所有文件列表
        :param file_dir:
        :param postfix:
        :return:
        '''
        file_dir=os.path.join(file_dir,postfix)
        file_list=glob.glob(file_dir)
        return file_list
    
    
    def create_test_data(out_dir):
        '''
        产生测试数据
        :return:
        '''
        data1 = np.arange(0, 10)
        data1 = np.transpose(data1.reshape([2, 5]))
        label1 = np.arange(0, 5)
        label1 = label1.reshape([5, 1])
    
        path1 = os.path.join(out_dir,'data1.npy')
        indexMat1 = np.concatenate([label1, data1], axis=1)  # 矩阵拼接，第一列为labels
        np.save(path1, indexMat1)
    
        data2 = np.arange(15, 25)
        data2 = np.transpose(data2.reshape([2, 5]))
        label2 = np.arange(5, 10)
        label2 = label2.reshape([5, 1])
    
        path2 = os.path.join(out_dir,'data2.npy')
        indexMat2 = np.concatenate([label2, data2], axis=1)
        np.save(path2, indexMat2)
    
        data3 = np.arange(30, 40)
        data3 = np.transpose(data3.reshape([2, 5]))
        label3 = np.arange(10, 15)
        label3 = label3.reshape([5, 1])
    
        path3 = os.path.join(out_dir,'data3.npy')
        indexMat3 = np.concatenate([label3, data3], axis=1)
        np.save(path3, indexMat3)
    
        print('indexMat1:\n{}'.format(indexMat1))
        print('indexMat2:\n{}'.format(indexMat2))
        print('indexMat3:\n{}'.format(indexMat3))
    
    
    if __name__ == '__main__':
        out_dir='./output'
        create_test_data(out_dir)
        file_list=get_file_list(file_dir=out_dir, postfix='*.npy')
        iter = 3  # 迭代3次，每次输出一个batch个
        batch = get_data_batch(file_list, labels_nums=15,batch_size=8, shuffle=False,one_hot=False)
        for i in range(iter):
            print('**************************')
            batch_data, batch_label = get_next_batch(batch)
            print('batch_images:\n{}'.format(batch_data))
            print('batch_labels:\n{}'.format(batch_label))

运行结果：

**************************
    batch_images:
    [[ 0  5]
     [ 1  6]
     [ 2  7]
     [ 3  8]
     [ 4  9]
     [15 20]
     [16 21]
     [17 22]]
    batch_labels:
    [0 1 2 3 4 5 6 7]
    **************************
    batch_images:
    [[18 23]
     [19 24]
     [30 35]
     [31 36]
     [32 37]
     [33 38]
     [34 39]
     [ 0  5]]
    batch_labels:
    [ 8  9 10 11 12 13 14  0]
    **************************
    batch_images:
    [[ 1  6]
     [ 2  7]
     [ 3  8]
     [ 4  9]
     [15 20]
     [16 21]
     [17 22]
     [18 23]]
    batch_labels:
    [1 2 3 4 5 6 7 8]

[https_blog.csdn.net_guyuealian_article_details_80857228]: https://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/80857228