Spec-Zone.ru › TensorFlow 1.15

tf.compat.v2.estimator.DNNClassifier

Классификатор для моделей TensorFlow DNN.

Наследуется от: Estimator

tf.compat.v2.estimator.DNNClassifier(
    hidden_units, feature_columns, model_dir=None, n_classes=2, weight_column=None,
    label_vocabulary=None, optimizer='Adagrad', activation_fn=tf.nn.relu,
    dropout=None, config=None, warm_start_from=None,
    loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE, batch_norm=False
)

Пример:

categorical_feature_a = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_feature_b = categorical_column_with_hash_bucket(...)

categorical_feature_a_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_a, ...)
categorical_feature_b_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_b, ...)

estimator = DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256])

# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=tf.train.ProximalAdagradOptimizer(
      learning_rate=0.1,
      l1_regularization_strength=0.001
    ))

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=lambda: tf.AdamOptimizer(
        learning_rate=tf.exponential_decay(
            learning_rate=0.1,
            global_step=tf.get_global_step(),
            decay_steps=10000,
            decay_rate=0.96))

# Or estimator with warm-starting from a previous checkpoint.
estimator = DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    warm_start_from="/path/to/checkpoint/dir")

# Input builders
def input_fn_train:
  # Returns tf.data.Dataset of (x, y) tuple where y represents label's class
  # index.
  pass
def input_fn_eval:
  # Returns tf.data.Dataset of (x, y) tuple where y represents label's class
  # index.
  pass
def input_fn_predict:
  # Returns tf.data.Dataset of (x, None) tuple.
  pass
estimator.train(input_fn=input_fn_train)
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval)
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)

Входные данные train и evaluate должны содержать следующие признаки, в противном случае возникнет KeyError:

  • если weight_column не None, признак с именем key=weight_column, значение которого является Tensor.
  • для каждого column в feature_columns:
    • если column является _CategoricalColumn, признак с именем key=column.name, значение которого является SparseTensor.
    • если column является _WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с именем столбца key, второй с именем столбца key. Значения обоих признаков должны быть SparseTensor.
    • если column является _DenseColumn, признак с именем key=column.name, значение которого является Tensor.

Функция потерь рассчитывается с использованием мягкой кросс-энтропии.

Аргументы
hidden_units Последовательность количества скрытых узлов на каждом слое. Все слои — полносвязные. Например, [64, 32] означает, что первый слой содержит 64 узла, а второй — 32.
feature_columns Последовательность всех признаков, используемых моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от _FeatureColumn.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т.д. Также может быть использована для загрузки контрольных точек из директории в оценщик для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
n_classes Количество классов меток. По умолчанию 2 (бинарная классификация). Должно быть больше 1.
weight_column Строка или объект _NumericColumn, созданный с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющий признак столбца, представляющий веса. Используется для понижения или повышения весов примеров во время обучения. Он будет умножен на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это объект _NumericColumn, исходный тензор извлекается по ключу weight_column.key, а затем применяется weight_column.normalizer_fn для получения тензора весов.
label_vocabulary Список строк, представляющих возможные значения меток. Если задано, метки должны быть строкового типа и иметь любое значение из label_vocabulary. Если не задано, это означает, что метки уже закодированы как целые или плавающие числа в [0, 1] для n_classes=2 и закодированы как целые значения в {0, 1,..., n_classes-1} для n_classes>2. Также возникнут ошибки, если словарь не указан, а метки — строки.
optimizer Экземпляр tf.Optimizer, используемый для обучения модели. Также может быть строкой (одним из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использоваться tf.nn.relu.
dropout Вероятность отбросить заданную координату, если не None.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для начальной настройки, или объект WarmStartSettings для полной настройки начальной настройки. Если предоставлен строковый путь к файлу вместо объекта WarmStartSettings, все веса настраиваются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
loss_reduction Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по пакету. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE.
batch_norm Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя.

Совместимость с Eager

Оценщики могут использоваться при включённом режиме Eager. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны для совместимости с режимом графа. Обратите внимание, что input_fn код, использующий tf.data, как правило, работает в режимах графа и Eager.

Атрибуты
config
export_savedmodel
model_dir
model_fn Возвращает model_fn, привязанный к self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Показывает имя директории, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Название оценки, если необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Строка, представляющая путь к директории с метриками оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

evaluate(
    input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)

Оценивает модель с использованием данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывается input_fn, что возвращает одну партию данных. Оценка выполняется до:

  • steps партий обработаны, или
  • input_fn возникает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. Смотрите Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего: * Объект tf.data.Dataset: выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже. * Кортеж (features, labels): где features — тензор tf.Tensor или словарь имени признака строки к Tensor и labels — метка Tensor или словарь имени метки строки к Tensor. И features и labels потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям от входных данных model_fn
steps Количество шагов для оценки модели. Если None, оценка выполняется до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки.
checkpoint_path Путь к конкретной контрольной точке для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir . Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированным Variables вместо загруженных из контрольной точки.
name Название оценки, если необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с именами в качестве ключей, а также элемент global_step, содержащий значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean .
Исключения
ValueError Если steps <= 0.

experimental_export_all_saved_models

Просмотреть исходный код

experimental_export_all_saved_models(
    export_dir_base, input_receiver_fn_map, assets_extra=None, as_text=False,
    checkpoint_path=None
)

Экспортирует SavedModel с tf.MetaGraphDefs для каждого запрошенного режима.

Для каждого режима, переданного в input_receiver_fn_map, этот метод создаёт новую графу, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor. Затем, этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графы модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, в случае его отсутствия, последний контрольный пункт) в графе. Только один из режимов используется для сохранения переменных в SavedModel (порядок предпочтения: tf.estimator.ModeKeys.TRAIN, tf.estimator.ModeKeys.EVAL, затем tf.estimator.ModeKeys.PREDICT), так что до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся каталог экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base, и записывается SavedModel в него, содержащий tf.MetaGraphDef для заданного режима и его связанных сигнатур.

Для прогнозирования экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого model_fn, с именами, используемыми те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использоваться при запросе обслуживания, если не указана другая. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — входные приемники, предоставленные serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потеря, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для рассматриваемого режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение даёт полный путь к исходному файлу, который будет скопирован. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задаётся как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут создаваться подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn отображениям, где input_receiver_fn — это функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не требуются.
as_text нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
Возвращаемое значение
Строковый путь к экспортированному каталогу.
Исключения
ValueError если какой-либо input_receiver_fn имеет None, нет export_outputs, или контрольный пункт не найден.

export_saved_model

Просмотреть исходный код

export_saved_model(
    export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False,
    checkpoint_path=None, experimental_mode=ModeKeys.PREDICT
)

Экспортирует графу вывода как SavedModel в данный каталог.

Для подробного руководства см. Использование SavedModel с Estimators.

Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графы модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, последний контрольный пункт) в этой графе в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel, содержащий единственный tf.MetaGraphDef, сохранённый из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого model_fn, с именами, используемыми те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использоваться при запросе обслуживания, если не указана другая. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — входные приемники, предоставленные serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение даёт полный путь к исходному файлу, который будет скопирован. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задаётся как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Параметр experimental_mode можно использовать для экспорта отдельной графы обучения/оценки/прогнозирования как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут создаваться подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция, которая не принимает аргументов и возвращает tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не требуются.
as_text нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция находится в стадии разработки.
Возвращаемое значение
Строковый путь к экспортированному каталогу.
Исключения
ValueError если не указан serving_input_receiver_fn, не указаны export_outputs, или контрольный пункт не найден.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если модель ещё не создала контрольный пункт.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной, заданной по имени.

Аргументы
name строка или список строк, имя тензора.
Возвращаемое значение
Массив NumPy — значение тензора.
Исключения
ValueError Если модель ещё не создала контрольный пункт.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последнего сохранённого контрольного пункта в model_dir.

Возвращаемое значение
Полный путь к последнему контрольному пункту или None если контрольный пункт не был найден.

predict

Просмотреть исходный код

predict(
    input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None,
    yield_single_examples=True
)

Возвращает прогнозы для заданных признаков.

Обратите внимание, что интерлейзинг двух выходов прогнозирования не работает. См.: проблема/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не поднимет исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Подробнее см. Предопределённые оценщики. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны соответствовать ограничениям, указанным ниже.
  • признаки: тензор tf.Tensor или словарь имён признаков (строки) и значений Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в котором первый элемент извлекается в качестве признаков.
predict_keys Список str, имя ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является объектом dict. Если указан список, остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если не указан, возвращаются все.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используются для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к определённому чекпоинту для предсказания. Если не указан, используется последний чекпоинт в model_dir. Если в model_dir нет чекпоинтов, предсказание выполняется с только что инициализированными Variables вместо восстановленных из чекпоинта.
yield_single_examples Если установлено, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, вместо разбиения партии на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии.

Возвращаемые значения:

Оценённые значения тензоров predictions.

Исключения
ValueError Если длина партии предсказаний не одинаковая, а yield_single_examples задано как True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является объектом dict.

train

Просмотреть исходный код

train(
    input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None, saving_listeners=None
)

Обучает модель с использованием обучающих данных input_fn.

Аргументы
input_fn Функция, предоставляющая обучающие данные в виде мини-пакетов. Подробнее см. Предопределённые оценщики. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels), где features — тензор tf.Tensor или словарь имён признаков (строки) и значений Tensor, а labels — метка Tensor или словарь имён меток (строки) и значений Tensor. И features, и labels используются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используются для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов для обучения модели. Если не задано, обучение продолжается бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызываете train(steps=10) дважды, обучение происходит в общей сложности 20 шагами. Если произойдёт OutOfRange или StopIteration в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите иметь инкрементальное поведение, установите max_steps. Если установлено, max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если не задано, обучение продолжается бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. Если установлено, steps должно быть None. Если произойдёт OutOfRange или StopIteration в середине, обучение остановится до max_steps шагов. Два вызова train(steps=100) означают 200 итераций обучения. С другой стороны, два вызова train(max_steps=100) означают, что второй вызов не выполнит ни одной итерации, так как первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners Список объектов CheckpointSaverListener . Используются для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольных точек.
Возвращаемое значение
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если и steps, и max_steps не None.
ValueError Если либо steps, либо max_steps <= 0.

© 2020 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 3.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/versions/r1.15/api_docs/python/tf/compat/v2/estimator/DNNClassifier

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API