tf.compat.v2.estimator.LinearRegressor
Оценщик для задач линейной регрессии TensorFlow.
Наследуется от: Estimator
tf.compat.v2.estimator.LinearRegressor(
feature_columns, model_dir=None, label_dimension=1, weight_column=None,
optimizer='Ftrl', config=None, warm_start_from=None,
loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
sparse_combiner='sum'
)
Обучите модель линейной регрессии для прогнозирования значения метки на основе наблюдений за значениями признаков.
Пример:
categorical_column_a = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_column_b = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b = crossed_column(...)
# Estimator using the default optimizer.
estimator = LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])
# Or estimator using the FTRL optimizer with regularization.
estimator = LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(
learning_rate=0.1,
l1_regularization_strength=0.001
))
# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
optimizer=lambda: tf.keras.optimizers.Ftrl(
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 = LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
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 произойдет ошибка KeyError:
- если
weight_columnнеNone, признак с именемkey=weight_column, значение которого являетсяTensor. - для каждого
columnвfeature_columns:- если
columnявляетсяSparseColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedSparseColumn, два признака: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значения обоих признаков должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяRealValuedColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
Потеря рассчитывается с использованием средней квадратичной ошибки.
| Аргументы | |
|---|---|
feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn. |
model_dir | Каталог для сохранения параметров модели, графа и т.д. Также может быть использован для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохранённой модели. |
label_dimension | Количество целевых значений регрессии на пример. Это размер последнего измерения меток и логарифмов Tensor объектов (обычно, у них форма [batch_size, label_dimension]). |
weight_column | Строка или объект _NumericColumn, созданный с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющий столбец признака, представляющий веса. Используется для уменьшения или увеличения весов примеров во время обучения. 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, затем weight_column.normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов. |
optimizer | Экземпляр tf.Optimizer или tf.estimator.experimental.LinearSDCA, используемый для обучения модели. Также может быть строкой ('Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL. |
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, а не объект WarmStartSettings, то все веса и смещения инициализируются из контрольной точки, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменились. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction кроме NONE. Описывает, как уменьшить потерю обучения на пачке. По умолчанию SUM. |
sparse_combiner | Строка, определяющая способ уменьшения, если столбец категорийный и многозначный. Один из "mean", "sqrtn" и "sum" — это эффективные способы нормирования примера, что может быть полезно для признаков «мешок слов». Для более подробной информации см. tf.feature_column.linear_model. |
Совместимость с eager execution
Оценщики могут использоваться при включенном eager execution. 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, обычно работает как в режиме графа, так и в eager-режиме.
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
export_savedmodel | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, привязанный к self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, куда сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Оценивает модель на основе данных оценки input_fn.
На каждом шаге вызывает input_fn, который возвращает одну партию данных. Оценивает до:
-
обработки
stepsпартий, или -
input_fnвызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна построить и вернуть один из следующих вариантов: * Объект tf.data.Dataset: Выходные данные Dataset объекта должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что указаны ниже. * Кортеж (features, labels): где features — тензор tf.Tensor или словарь имён признаков к Tensor, и labels — метка tf.Tensor или словарь имён меток к Tensor. Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных. |
steps | Количество шагов оценки модели. Если None, оценивает до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода. |
hooks | Список экземпляров подкласса 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 инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращает | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом по имени, а также запись global_step, содержащая значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пачку) и average_loss (средняя потеря на пример). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если steps <= 0. |
experimental_export_all_saved_models
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 строит новую диаграмму, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графа модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в график. Только один из режимов используется для сохранения переменных в SavedModel (порядок приоритета: 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 одном каталоге SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся каталог экспорта с отметкой времени под export_dir_base, и в нём записывается SavedModel , содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных подписей.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого функцией model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использована при отсутствии указания в запросе. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими объектами tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — приемниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потери, метрики и предсказания включаются в SignatureDef для соответствующего режима.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ представляет путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла для копирования. 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 созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModel. |
input_receiver_fn_map | Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn отображениям, где input_receiver_fn — функция без аргументов, возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None при отсутствии дополнительных ресурсов. |
as_text | Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Строковый путь к экспортированному каталогу. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn является None, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка. |
export_saved_model
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 в формате SavedModel в заданный 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 метод model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в эту графу в новом сеансе. Наконец, он создаёт подкаталог с отметкой времени в заданном export_dir_base, и записывает в него SavedModel содержащий одну tf.MetaGraphDef, сохранённую из этого сеанса.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого функцией model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использована при отсутствии указания в запросе. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими объектами tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — приемниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ представляет путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла для копирования. 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 отдельного графа обучения/валидации/предсказания в формате SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModel. |
serving_input_receiver_fn | Функция без аргументов, возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None при отсутствии дополнительных ресурсов. |
as_text | Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys режима, который будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Строковый путь к экспортированному каталогу. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имён переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольную точку. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной, заданной по имени.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Массив NumPy — значение тензора. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольную точку. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.
| Возвращает | |
|---|---|
Полный путь к последней контрольной точке или None , если контрольная точка не найдена. |
predict
predict(
input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None,
yield_single_examples=True
)
Возвращает предсказания для заданных признаков.
Обратите внимание, что интерлейсинг двух выходных данных predict не работает. См.: вопрос/20506
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Дополнительная информация представлена в Предопределённых оценщиках. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает все. |
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 только что инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
yield_single_examples | Если False, возвращает весь пакет, как возвращает model_fn, вместо разбиения пакета на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, у которых первая размерность не равна размеру пакета. |
Возвращаемые значения:
Вычисленные значения тензоров predictions.
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина пакета предсказаний не совпадает, а yield_single_examples является True. |
ValueError | Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не является None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является dict. |
train
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 данные для обучения в виде мини-пакетов. Дополнительная информация представлена в Предопределённых оценщиках. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
|
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов, для которых необходимо обучить модель. Если None, обучаться бесконечно или до тех пор, пока OutOfRange не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызываете train(steps=10) дважды, то происходит обучение в общей сложности 20 шагов. Если в середине возникнет OutOfRange или StopIteration, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps вместо этого. Если установлено, max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов, для которых необходимо обучить модель. Если None, обучаться бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. Если установлено, steps должно быть None. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до достижения 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. Используется для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольной точки. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если как steps, так и max_steps не являются 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/LinearRegressor