Итак, мне повезло, и я нашел ответ в посте, не относящемся к теме. Ответ довольно общий:
Для тензора, определенного как член класса пользовательского слоя, необходимо вызвать его метод оценки с правильным сеансом. Это
import keras.backend as K
# Train your model...
sess = K.get_session()
print(model.get_layer("name_of_your_layer").your_tensor.eval(session=sess))
Например, для печати ядра плотного слоя после тренировки это
import numpy as np
from keras.layers import Input, Dense
from keras.models import Model
import keras.backend as K
x = np.random.rand(10,3)
layer_1 = Input(shape=(x.shape[1],))
layer_2 = Dense(units=x.shape[1])(layer_1)
model = Model(inputs=layer_1, outputs=layer_2)
model.compile(optimizer="Adam", loss="MSE")
model.fit(x, x, epochs=5)
sess = K.get_session()
print(model.get_layer("dense_1").kernel.eval(session=sess))