tf.compat.v1.train.FtrlOptimizer
Оптимизатор, реализующий алгоритм FTRL.
Наследует: Optimizer
tf.compat.v1.train.FtrlOptimizer(
learning_rate,
learning_rate_power=-0.5,
initial_accumulator_value=0.1,
l1_regularization_strength=0.0,
l2_regularization_strength=0.0,
use_locking=False,
name='Ftrl',
accum_name=None,
linear_name=None,
l2_shrinkage_regularization_strength=0.0,
beta=None
)
Эта версия поддерживает как онлайн-регуляризацию L2 (McMahan et al., 2013), так и регуляризацию L2 со сжатием, при которой к функции потерь добавляется штраф L2.
| Ссылки | |
|---|---|
| Прогнозирование кликов по объявлениям: McMahan et al., 2013 (pdf) |
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Значение с плавающей запятой или константа Tensor с плавающей запятой. |
learning_rate_power | Значение с плавающей запятой, должно быть меньше или равно нулю. Управляет снижением скорости обучения во время обучения. Для фиксированной скорости обучения используйте ноль. См. раздел 3.1 в (McMahan et al., 2013). |
initial_accumulator_value | Начальное значение аккумуляторов. Допускаются только нулевые или положительные значения. |
l1_regularization_strength | Значение с плавающей запятой, должно быть больше или равно нулю. |
l2_regularization_strength | Значение с плавающей запятой, должно быть больше или равно нулю. |
use_locking | Если True, использовать блокировки для операций обновления. |
name | Необязательный префикс имени для операций, создаваемых при применении градиентов. По умолчанию — "Ftrl". |
accum_name | Суффикс переменной, в которой хранится аккумулятор квадратов градиента. Если не указан, по умолчанию используется name. |
linear_name | Суффикс переменной, в которой хранится аккумулятор линейного градиента. Если не указан, по умолчанию используется name + "_1". |
l2_shrinkage_regularization_strength | Значение с плавающей запятой, должно быть больше или равно нулю. Оно отличается от L2 выше тем, что L2 выше — это штраф за стабилизацию, а это сжатие L2 — штраф за величину. Формулировку FTRL можно записать так: w_{t+1} = argminw(\hat{g}{1:t}w + L1||w||_1 + L2||w||_2^2), где \hat{g} = g + (2L2_shrinkagew), а g — градиент функции потерь по отношению к весам w. В частности, при отсутствии регуляризации L1 это эквивалентно следующему правилу обновления: w_{t+1} = w_t - lr_t / (beta + 2L2lr_t) * g_t - 2L2_shrinkagelr_t / (beta + 2L2lr_t) * w_t, где lr_t — скорость обучения на шаге t. Для разреженного входа сжатие применяется только к активным весам. |
beta | Значение с плавающей запятой; соответствует параметру beta в статье. |
| Вызывает исключения | |
|---|---|
ValueError | Если один из аргументов недопустим. |
Методы
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars,
global_step=None,
name=None,
skip_gradients_aggregation=False
)
Применяет градиенты к переменным.
Это вторая часть minimize(). Возвращает Operation, применяющий градиенты.
@compatibility(TF2)
Как сопоставлять аргументы
| Имя аргумента TF1 | Имя аргумента TF2 | Примечание |
|---|---|---|
grads_and_vars | grads_and_vars | - |
global_step | Не поддерживается. | Используйте optimizer.iterations
|
name | name. | - |
| Аргументы | |
|---|---|
grads_and_vars | Список пар (градиент, переменная), возвращаемый compute_gradients(). |
global_step | Необязательный Variable, значение которого увеличивается на единицу после обновления переменных. |
name | Необязательное имя возвращаемой операции. По умолчанию используется имя, переданное конструктору Optimizer. |
skip_gradients_aggregation | Если значение равно True, агрегирование градиентов не выполняется внутри оптимизатора. Обычно этому аргументу задают значение True, если вы пишете собственный код для агрегирования градиентов вне оптимизатора. |
| Возвращает | |
|---|---|
Operation, применяющий указанные градиенты. Если global_step не равно None, эта операция также увеличивает global_step. |
| Вызывает исключения | |
|---|---|
TypeError | Если grads_and_vars имеет неверный формат. |
ValueError | Если ни у одной из переменных нет градиентов. |
RuntimeError | Если вместо этого следует использовать _distributed_apply(). |
compute_gradients
compute_gradients(
loss,
var_list=None,
gate_gradients=GATE_OP,
aggregation_method=None,
colocate_gradients_with_ops=False,
grad_loss=None
)
Вычисляет градиенты loss для переменных в var_list.
Переход на TF2
tf.keras.optimizers.Optimizer в TF2 не предоставляет метода compute_gradients, поэтому для получения градиентов следует использовать tf.GradientTape:
@tf.function
def train step(inputs):
batch_data, labels = inputs
with tf.GradientTape() as tape:
predictions = model(batch_data, training=True)
loss = tf.keras.losses.CategoricalCrossentropy(
reduction=tf.keras.losses.Reduction.NONE)(labels, predictions)
gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))
Аргументы: loss: тензор, содержащий минимизируемое значение, или вызываемый объект без аргументов, возвращающий минимизируемое значение. При включенном eager-режиме это должен быть вызываемый объект. var_list: необязательный список или кортеж объектов tf.Variable, которые нужно обновить для минимизации loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. gate_gradients: способ управления вычислением градиентов. Может принимать значение GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH. aggregation_method: указывает метод объединения членов градиента. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. colocate_gradients_with_ops: если значение True, попытаться разместить градиенты совместно с соответствующей операцией. grad_loss: необязательный Tensor, содержащий градиент, вычисленный для loss.
Возвращает: список пар (градиент, переменная). Переменная присутствует всегда, но градиент может быть None.
Вызывает исключения: TypeError: если var_list содержит что-либо, кроме объектов Variable. ValueError: если некоторые аргументы недопустимы. RuntimeError: если метод вызван при включенном eager-режиме и loss не является вызываемым объектом.
@compatibility(eager) При включенном eager-режиме игнорируются gate_gradients, aggregation_method и colocate_gradients_with_ops.
Описание
Это первая часть minimize(). Возвращает список пар (градиент, переменная), где «градиент» — градиент для «переменной». Обратите внимание: «градиент» может быть Tensor, IndexedSlices или None, если для данной переменной градиент отсутствует.
get_name
get_name()
get_slot
get_slot(
var, name
)
Возвращает слот с именем name, созданный оптимизатором для var.
Некоторые подклассы Optimizer используют дополнительные переменные. Например, Momentum и Adagrad используют переменные для накопления обновлений. Этот метод предоставляет доступ к таким объектам Variable, если они вам зачем-либо понадобятся.
Используйте get_slot_names(), чтобы получить список имен слотов, созданных Optimizer.
| Аргументы | |
|---|---|
var | Переменная, переданная в minimize() или apply_gradients(). |
name | Строка. |
| Возвращает | |
|---|---|
Variable слота, если он был создан, или None в противном случае. |
get_slot_names
get_slot_names()
Возвращает список имен слотов, созданных Optimizer.
См. get_slot().
| Возвращает | |
|---|---|
| Список строк. |
minimize
minimize(
loss,
global_step=None,
var_list=None,
gate_gradients=GATE_OP,
aggregation_method=None,
colocate_gradients_with_ops=False,
name=None,
grad_loss=None
)
Добавляет операции для минимизации loss путем обновления var_list.
Этот метод просто объединяет вызовы compute_gradients() и apply_gradients(). Если перед применением градиента требуется обработать его, вызывайте compute_gradients() и apply_gradients() явно, а не используйте эту функцию.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | Tensor, содержащее минимизируемое значение. |
global_step | Необязательный Variable, значение которого увеличивается на единицу после обновления переменных. |
var_list | Необязательный список или кортеж объектов Variable, которые нужно обновить для минимизации loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. |
gate_gradients | Способ управления вычислением градиентов. Может принимать значение GATE_NONE, GATE_OP или GATE_GRAPH. |
aggregation_method | Указывает метод объединения членов градиента. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. |
colocate_gradients_with_ops | Если значение True, попытаться разместить градиенты совместно с соответствующей операцией. |
name | Необязательное имя возвращаемой операции. |
grad_loss | Необязательный аргумент. Tensor, содержащий градиент, вычисленный для loss. |
| Возвращает | |
|---|---|
Операцию, обновляющую переменные в var_list. Если global_step не равно None, эта операция также увеличивает global_step. |
| Вызывает исключения | |
|---|---|
ValueError | Если некоторые переменные не являются объектами Variable. |
Совместимость с eager-режимом
При включенном eager-режиме loss должна быть функцией Python без аргументов, вычисляющей минимизируемое значение. Минимизация (и вычисление градиента) выполняется относительно элементов var_list, если он не равен None, иначе — относительно всех обучаемых переменных, созданных во время выполнения функции loss. При включенном eager-режиме игнорируются gate_gradients, aggregation_method, colocate_gradients_with_ops и grad_loss.
variables
variables()
Список переменных, кодирующих текущее состояние Optimizer.
Включает переменные слотов и дополнительные глобальные переменные, созданные оптимизатором в текущем графе по умолчанию.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список переменных. |
| Переменные класса | |
|---|---|
| GATE_GRAPH | 2 |
| GATE_NONE | 0 |
| GATE_OP | 1 |
© 2022 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 4.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/api_docs/python/tf/compat/v1/train/FtrlOptimizer