树莓派4B加载Colab训练模型遇Custom>Adam优化器错误求助

我正在学习机器学习，想在树莓派上应用相关技术。我的设备是RPi 4B，运行环境如下：

NAME="Raspbian GNU/Linux"  
VERSION_ID="11"
VERSION="11 (bullseye)"
架构为armv7l
已安装TensorFlow，版本是2.5.0-rc0

尝试加载在Colab中用Adam优化器训练的模型时，出现以下错误：

ValueError: Unknown optimizer: Custom>Adam. Please ensure this object is passed to the `custom_objects` argument. See <https://www.tensorflow.org/guide/keras/save_and_serialize#registering_the_custom_object> for details.

初始加载代码：

import librosa
import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.optimizers import Adam
import simpleaudio as sa

# 加载训练好的机器学习模型
with tf.device('/cpu:0'):
   model = tf.keras.models.load_model('/home/pi/Desktop/project/pineapplemodeltwoclassbs16e75.h5')

我试过两种方案，但都没解决问题：

方案一 #

# 定义自定义Adam优化器
class CustomAdam(Adam):
    pass
# 注册自定义优化器
tf.keras.utils.get_custom_objects().update({'CustomAdam': CustomAdam})
# 加载模型
with tf.device('/cpu:0'):
    model = tf.keras.models.load_model('/home/pi/Desktop/project/pineapplemodeltwoclassbs16e75.h5', custom_objects={'CustomAdam': CustomAdam})

方案二 #

# 从tensorflow.keras.optimizers导入Adam
Adam = tf.keras.models.optimizers.Adam

# 加载模型
with tf.device('/cpu:0'):
    model = tf.keras.models.load_model('/home/pi/Desktop/project/pineapplemodeltwoclassbs16e75.h5', custom_objects={'Adam': Adam})

请问该如何解决这个错误？

这个错误的核心是模型保存时，优化器被序列化为Custom>Adam而非标准Adam，加载时需要匹配这个序列化名称。

方法一：精准匹配序列化名称加载 #

直接在custom_objects中使用错误提示里的Custom>Adam作为键，对应值用标准Adam优化器：

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.optimizers import Adam

with tf.device('/cpu:0'):
    model = tf.keras.models.load_model(
        '/home/pi/Desktop/project/pineapplemodeltwoclassbs16e75.h5',
        custom_objects={'Custom>Adam': Adam}
    )

方法二：复刻Colab中的自定义优化器 #

如果Colab训练时用了自定义的Adam子类（比如封装了特殊参数），需要在树莓派上完全复刻这个类的定义，再加载模型：
假设Colab中自定义Adam的代码是：

from tensorflow.keras.optimizers import Adam

class CustomAdam(Adam):
    def __init__(self, learning_rate=0.001, **kwargs):
        super().__init__(learning_rate=learning_rate, **kwargs)

那么树莓派上复制相同的类定义后，再加载：

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.optimizers import Adam

class CustomAdam(Adam):
    def __init__(self, learning_rate=0.001, **kwargs):
        super().__init__(learning_rate=learning_rate, **kwargs)

with tf.device('/cpu:0'):
    model = tf.keras.models.load_model(
        '/home/pi/Desktop/project/pineapplemodeltwoclassbs16e75.h5',
        custom_objects={'Custom>Adam': CustomAdam}
    )

方法三：改用SavedModel格式重新保存模型（若可访问Colab环境） #

HDF5格式在跨环境加载时易出现自定义对象兼容问题，建议在Colab中重新用SavedModel格式保存：

model = tf.keras.models.load_model('your_trained_model.h5')
# 保存为SavedModel格式
model.save('pineapplemodel_savedmodel', save_format='tf')

之后在树莓派上加载这个格式的模型，无需额外指定自定义对象：

with tf.device('/cpu:0'):
    model = tf.keras.models.load_model('/home/pi/Desktop/project/pineapplemodel_savedmodel')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jan Dimitri Portugal