Spec-Zone.ru › TensorFlow 1.15

tf.compat.v2.estimator.DNNRegressor

Регрессор для моделей TensorFlow DNN.

Наследуется от: Estimator

tf.compat.v2.estimator.DNNRegressor(
    hidden_units, feature_columns, model_dir=None, label_dimension=1,
    weight_column=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 = DNNRegressor(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256])

# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = DNNRegressor(
    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 = DNNRegressor(
    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 = DNNRegressor(
    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 иметь следующие признаки, в противном случае возникнет KeyError:

  • если weight_column не равно 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. Значение обоих признаков должно быть SparseTensor.
    • если column является _DenseColumn, признак с именем key=column.name, значение которого является Tensor.

Функция потерь вычисляется с помощью среднеквадратичной ошибки.

Аргументы
hidden_units Итерируемый список количества скрытых узлов на слое. Все слои являются полностью связанными. Например, [64, 32] означает, что первый слой имеет 64 узла, а второй — 32.
feature_columns Итерируемый список всех столбцов признаков, используемых моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, полученных 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.
label_dimension Количество регрессионных целевых значений на пример. Это размер последнего измерения меток и объектов logits Tensor (как правило, у них форма [batch_size, label_dimension]).
weight_column Строка или _NumericColumn, созданная tf.feature_column.numeric_column, определяющая столбец признака, представляющий веса. Используется для уменьшения или увеличения весов примеров во время обучения. Будет умножаться на потерю примера. Если это строка, используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это _NumericColumn, исходный тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем weight_column.normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.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 Если не None, вероятность, что данная координата будет отброшена.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для начальной загрузки или объект WarmStartSettings для полной настройки начальной загрузки. Если предоставлен строковый путь вместо WarmStartSettings, все веса загружаются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
loss_reduction Один из tf.losses.Reduction кроме NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по пачке. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE.
batch_norm Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя.

Совместимость с Eager

Оценка может быть использована при включённом режиме eager execution. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны так, чтобы быть совместимыми с режимом графа. Заметьте, что код input_fn с использованием tf.data в целом работает в обоих режимах — графа и eager.

Атрибуты
config
export_savedmodel
model_dir
model_fn Возвращает model_fn, связанное с self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Отображает имя директории, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращаемые значения
Строка, являющаяся путем к директории, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель с использованием данных для оценки input_fn.

На каждом шаге вызывает input_fn, который возвращает одну пачку данных. Оценивает до:

  • обработки steps пачек, или
  • input_fn вызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция для построения входных данных для оценки. Смотрите Предварительно созданные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать 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 является tf.Tensor или словарем из имени признака типа строка в Tensor, а labels является Tensor или словарем из имени метки типа строка в Tensor. И features и labels используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов оценки модели. Если None, оценивает до input_fn вызывает 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 в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с только что инициализированным Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
name Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращаемые значения
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn, с именами в качестве ключей, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предварительно созданных оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пачке) и average_loss (средняя потеря на образец). Предварительно созданные классификаторы также возвращают accuracy. Предварительно созданные 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 через input_receiver_fn_map, этот метод создает новую граф, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator метод model_fn в указанном режиме для генерации графа модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, самую последнюю контрольную точку) в граф. 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), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одной директории SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся директория экспорта со временем ниже export_dir_base, и в неё записывается SavedModel содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.

Для предсказания, экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого функцией model_fn, с использованием тех же ключей. Одним из этих ключей всегда является tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, если в запросе обслуживания не указана конкретная подпись. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput объектами, а входные данные всегда являются входными приемниками, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранятся в дополнительной коллекции, а потеря, метрики и предсказания включаются в SignatureDef для рассматриваемого режима.

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

Args
export_dir_base Строка, содержащая директорию, в которой создавать поддиректории со временем, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys и input_receiver_fn, где input_receiver_fn — это функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить директорию assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text нужно ли записать SavedModel протокол в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя контрольная точка, найденная в директории модели.
Returns
Путь к директории экспорта.
Raises
ValueError если любой input_receiver_fn имеет значение None, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка.

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 граф вывода как SavedModel в заданную директорию.

Подробное руководство см. в Использование SavedModel с Estimators.

Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения функций Tensor, а затем вызывая Estimator's model_fn для создания графа модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт директорию экспорта со временем ниже заданной export_dir_base, и записывает в неё SavedModel содержащий единственную tf.MetaGraphDef, сохранённую из этой сессии.

Экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого model_fn, используя те же ключи. Одним из этих ключей всегда является tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, если в запросе обслуживания не указана конкретная подпись. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput объектами, а входные данные всегда являются входными приемниками, предоставленными serving_input_receiver_fn.

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

Параметр experimental_mode может быть использован для экспорта отдельной обучающей/оценочной/предсказательной графы как SavedModel. Смотрите experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Args
export_dir_base Строка, содержащая директорию, в которой создавать поддиректории со временем, 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 директорию assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text нужно ли записать SavedModel протокол в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя контрольная точка, найденная в директории модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная.
Returns
Путь к директории экспорта.
Raises
ValueError если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Returns
Список имён.
Raises
ValueError Если модель ещё не создала контрольную точку.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной, заданной по имени.

Args
name Строка или список строк, имя тензора.
Returns
Массив NumPy — значение тензора.
Raises
ValueError Если модель ещё не создала контрольную точку.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.

Returns
Полный путь к последней контрольной точке или None если контрольная точка не найдена.

predict

Просмотреть исходный код

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

Возвращает предсказания для заданных функций.

Обратите внимание, что интерлейвинг двух выходов predict не работает. См.: вопрос/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Дополнительная информация приведена в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна создать и вернуть одно из следующего:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны удовлетворять тем же ограничениям, что и ниже.
  • Признаки: объект tf.Tensor или словарь с именем признака в качестве строки и значением в виде Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае первый элемент извлекается как признаки.
predict_keys Список str, имя ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, то остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращаются все предсказания.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к конкретной контрольной точке для предсказания. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если в model_dir нет контрольных точек, предсказание выполняется с новыми инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает весь пакет, как возвращает model_fn, вместо разложения пакета на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, размер первой размерности которых не равен размеру пакета.

Возвращаемое значение:

Вычисленные значения тензоров predictions.

Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не совпадает, и yield_single_examples является True.
ValueError Если существует конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не является None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является 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, которая предоставляет входные данные для обучения в виде мини-пакетов. Дополнительная информация приведена в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна создать и вернуть 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 является объектом tf.Tensor или словарем со строковым именем признака и значением Tensor, а labels является объектом Tensor или словарем со строковым именем метки и значением Tensor. Оба features и labels используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов, на которых необходимо обучить модель. Если None, обучаться постоянно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает поэтапно. Если вызвать train(steps=10) два раза, обучение произойдёт в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если не нужно поэтапного поведения, задайте max_steps. Если задано, max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов, на которых необходимо обучить модель. Если None, обучаться постоянно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. Если задано, steps должно быть None. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт 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 будет выполнять итераций, так как первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners Список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольной точки.
Возвращаемое значение
self, для цепочки.
Исключения
ValueError Если оба steps и max_steps не являются None.
ValueError Если любой из steps или 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/DNNRegressor

Spec-Zone.ru

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