Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.3

tf.compat.v1.estimator.DNNClassifier

Классификатор для моделей TensorFlow DNN.

Наследуется от: Estimator

tf.compat.v1.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, input_layer_partitioner=None, config=None, warm_start_from=None,
    loss_reduction=tf.compat.v1.losses.Reduction.SUM, 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 = tf.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 = tf.estimator.DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=tf.compat.v1.train.ProximalAdagradOptimizer(
      learning_rate=0.1,
      l1_regularization_strength=0.001
    ))

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.DNNClassifier(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=lambda: tf.keras.optimizers.Adam(
        learning_rate=tf.compat.v1.train.exponential_decay(
            learning_rate=0.1,
            global_step=tf.compat.v1.train.get_global_step(),
            decay_steps=10000,
            decay_rate=0.96))

# Or estimator with warm-starting from a previous checkpoint.
estimator = tf.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)

Вход train и evaluate должен 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. Значение обоих признаков должно 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
model_fn Функция модели. Следует за подписью:
  • features -- Это первый элемент, возвращаемый функцией input_fn , переданной в train, evaluate, и predict. Это должен быть один tf.Tensor или dict того же типа.
  • labels -- Это второй элемент, возвращаемый функцией input_fn , переданной в train, evaluate, и predict. Это должен быть один tf.Tensor или dict того же типа (для моделей с несколькими выходами). Если режим равен tf.estimator.ModeKeys.PREDICT, будет передан labels=None. Если подпись функции model_fn не принимает mode, функция model_fn должна уметь обрабатывать labels=None.
  • mode -- Необязательно. Указывает, является ли это обучение, оценка или прогнозирование. См. tf.estimator.ModeKeys. params -- Необязательные dict гиперпараметров. Получает значения, переданные в Estimator в параметре params. Это позволяет настраивать Estimator на основе гиперпараметров.
  • config -- Необязательный объект estimator.RunConfig. Получает значение, переданное в Estimator в качестве параметра config, или значение по умолчанию. Позволяет настраивать model_fn на основе конфигурации, такой как num_ps_replicas, или model_dir.
  • Возвращаемое значение -- tf.estimator.EstimatorSpec
model_dir Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохраненной модели. Если объект PathLike, путь будет разрешен. Если None, будет использован model_dir в config, если он установлен. Если оба установлены, они должны быть одинаковыми. Если оба None, будет использован временный каталог.
config Объект конфигурации estimator.RunConfig.
params Гиперпараметры, которые будут переданы в model_fn. Ключи — имена параметров, значения — базовые типы Python.
warm_start_from Необязательный путь к файлу контрольной точки или SavedModel для начальной загрузки, или объект tf.estimator.WarmStartSettings для полной настройки начальной загрузки. Если None, инициализируются только обучаемые переменные. Если указан строковый путь вместо объекта tf.estimator.WarmStartSettings, все переменные инициализируются, и предполагается, что словари и имена tf.Tensor не изменены.
Возможные исключения
ValueError параметры model_fn не соответствуют params.
ValueError если вызов осуществляется через подкласс и этот подкласс переопределяет член Estimator.

Совместимость с Eager

Оценщики могут использоваться при включенном режиме eager execution. Обратите внимание, что input_fn и все обработчики выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны так, чтобы быть совместимыми с режимом графа. Обратите внимание, что код input_fn , использующий tf.data, обычно работает в режимах графа и eager.

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

Методы

eval_dir

Посмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Показывает имя каталога, куда выгружаются 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 раздельно в tensorboard.
Возвращаемое значение
Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки.

evaluate

Посмотреть исходный код

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

Оценивает модель на основе данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывается input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценка продолжается до:

  • обработки steps партий или
  • input_fn сбрасывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, создающая входные данные для оценки. См. Premade Estimators 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 — tf.Tensor или словарь имен признаков (строка) к Tensor, и labels — Tensor или словарь имен меток (строка) к Tensor. Оба features и labels используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов для оценки модели. Если None, оценивается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует 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 контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированными Variables вместо восстанавливаемых 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 раздельно в tensorboard.
Возвращаемое значение
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn в качестве ключей, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для готовых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Готовые классификаторы также возвращают accuracy. Готовые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean .
Возможные исключения
ValueError Если steps <= 0.

experimental_export_all_saved_models

Посмотреть 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 создаёт новую графу, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor. Затем этот метод вызывает Estimator метод model_fn в переданном режиме для генерации модели графа на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, 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), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с 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 данного режима и его связанных сигнатур.

Для прогнозирования экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого из model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий на то, какая подпись будет использоваться, если при запросе на обслуживание не указана подпись. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput объектами, а входные данные всегда являются входными приёмниками, предоставляемыми serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, 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'}.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn объектами, где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументы и возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Флаг, указывающий, следует ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
Returns
Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов.
Raises
ValueError если любой input_receiver_fn имеет значение None, нет export_outputs или не найден контрольный пункт.

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 заданный каталог.

Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.

Этот метод создаёт новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав метод Estimator model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, последний контрольный пункт) в эту графу в свежей сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого из model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий на то, какая подпись будет использоваться, если при запросе на обслуживание не указана подпись. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput объектами, а входные данные всегда являются входными приёмниками, предоставляемыми 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 может быть использован для экспорта отдельной обучающей/проверочной/прогнозирующей графы как SavedModel. Смотрите experimental_export_all_saved_models для полного описания.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция, не принимающая аргументов и возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Флаг, указывающий, следует ли записывать протокол 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 режим, который будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная.
Returns
Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов.
Raises
ValueError если нет serving_input_receiver_fn , нет export_outputs или не найден контрольный пункт.

export_savedmodel

Просмотреть исходный код

export_savedmodel(
    export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False,
    checkpoint_path=None, strip_default_attrs=False
)

Экспортирует графу вывода как SavedModel в заданный каталог. (устаревший)

Предупреждение: ЭТА ФУНКЦИЯ УСТАРЕЛА. Она будет удалена в будущей версии. Инструкции по обновлению: Эта функция была переименована, используйте export_saved_model вместо неё.

Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.

Этот метод создаёт новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав метод Estimator model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, последний контрольный пункт) в эту графу в свежей сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого из model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий на то, какая подпись будет использоваться, если при запросе на обслуживание не указана подпись. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput объектами, а входные данные всегда являются входными приёмниками, предоставляемыми 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'}.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая директорию для создания временных поддиректорий с отметками времени, содержащими экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция без аргументов, возвращающая 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 требуются.
as_text Флаг, указывающий, нужно ли записать SavedModel протокол в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в директории модели.
strip_default_attrs Логический флаг. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDefs. Подробное руководство см. в Удаление атрибутов со значениями по умолчанию.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированной директории в виде объекта bytes.
Исключения
ValueError если не предоставлена serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs, или контрольная точка не найдена.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если у Estimator ещё нет контрольной точки.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной по имени.

Аргументы
name Строка или список строк, имя тензора.
Возвращаемое значение
Массив NumPy - значение тензора.
Исключения
ValueError Если у Estimator ещё нет контрольной точки.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.

Возвращаемое значение
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 признаков.

Обратите внимание, что чередование двух результатов predict не работает. См.: вопрос/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая строит признаки. Предсказания продолжаются до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть одно из следующих:
  • tf.data.Dataset объект -- Выходы объекта Dataset должны соответствовать следующим ограничениям.
  • признаки -- Объект tf.Tensor или словарь имён признаков (строка) к Tensor. Признаки потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае извлекается первый элемент как признаки.
predict_keys Список str, имя ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, остальные предсказания отфильтровываются из словаря. Если None, возвращает все.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к определённой контрольной точке для предсказания. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если контрольных точек в model_dir нет, предсказание выполняется с новыми, инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает всю партию, возвращаемую model_fn вместо разбиения партии на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии.

Возвращает:

Оценённые значения тензоров predictions.

Исключения
ValueError Если длина партии предсказаний не совпадает и yield_single_examples равен True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не равен 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 на основе обучающих данных input_fn.

Аргументы
input_fn Функция, предоставляющая входные данные для обучения в виде мини-пакетов. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть одно из следующих:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — tf.Tensor или словарь имён признаков (строка) к Tensor, а labels — Tensor или словарь имён меток (строка) к Tensor. Как features, так и labels потребляются 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 должна быть обучена модель. Если None, обучаться 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, то обучение происходит в общей сложности 20 шагами. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт посередине, обучение прерывается до 20 шагов. Если вам не нужен инкрементальный характер, пожалуйста, установите max_steps вместо этого. Если задано, max_steps должен быть None.
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучаться бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. Если задано, steps должен быть None. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт посередине, обучение прерывается 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, поскольку первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners Список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольной точки.
Возвращает
self, для цепочки вызовов.
Возникают исключения
ValueError Если и steps, 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/r2.3/api_docs/python/tf/compat/v1/estimator/DNNClassifier

Spec-Zone.ru

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