tf.estimator.DNNLinearCombinedClassifier
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Модель классификации TensorFlow, объединяющая линейную и нейронную сети.
Наследуется от: Estimator
tf.estimator.DNNLinearCombinedClassifier(
model_dir=None, linear_feature_columns=None, linear_optimizer='Ftrl',
dnn_feature_columns=None, dnn_optimizer='Adagrad', dnn_hidden_units=None,
dnn_activation_fn=tf.nn.relu, dnn_dropout=None, n_classes=2, weight_column=None,
label_vocabulary=None, config=None, warm_start_from=None,
loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE, batch_norm=False,
linear_sparse_combiner='sum'
)
Примечание: Эта модель также известна как wide-n-deep.
Пример:
numeric_feature = numeric_column(...)
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(...)
categorical_feature_a_emb = embedding_column(
categorical_column=categorical_feature_a, ...)
categorical_feature_b_emb = embedding_column(
categorical_id_column=categorical_feature_b, ...)
estimator = tf.estimator.DNNLinearCombinedClassifier(
# wide settings
linear_feature_columns=[categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
linear_optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(...),
# deep settings
dnn_feature_columns=[
categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb,
numeric_feature],
dnn_hidden_units=[1000, 500, 100],
dnn_optimizer=tf.keras.optimizers.Adagrad(...),
# warm-start settings
warm_start_from="/path/to/checkpoint/dir")
# To apply L1 and L2 regularization, you can set dnn_optimizer to:
tf.compat.v1.train.ProximalAdagradOptimizer(
learning_rate=0.1,
l1_regularization_strength=0.001,
l2_regularization_strength=0.001)
# To apply learning rate decay, you can set dnn_optimizer to a callable:
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)
# It is the same for linear_optimizer.
# 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, steps=100)
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval, steps=10)
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)
Входные данные train и evaluate должны содержать следующие признаки, в противном случае возникнет KeyError:
- для каждого
columnвdnn_feature_columns+linear_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.name, гдеvalueявляетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый сkeyименем столбца id, второй сkeyименем столбца весов. Оба признакаvalueдолжны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.name, гдеvalueявляетсяTensor.
- если
Функция потерь вычисляется с помощью softmax cross entropy.
| Аргументы | |
|---|---|
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 сохраненной модели. |
linear_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые линейной частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn. |
linear_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к линейной части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL. |
dnn_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые глубокой частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn. |
dnn_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к глубокой части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
dnn_hidden_units | Список скрытых узлов на каждом слое. Все слои являются полностью соединенными. |
dnn_activation_fn | Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, используется tf.nn.relu. |
dnn_dropout | Если не равно None, вероятность исключения заданной координаты. |
n_classes | Количество классов меток. По умолчанию 2 (бинарная классификация). Должно быть > 1. |
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 умножаться на потерю примера. Если строка, используется в качестве ключа для получения тензора весов из features. Если объект, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем применяется weight_column.normalizer_fn для получения тензора весов. |
label_vocabulary | Список строк, представляющих возможные значения меток. Если указан, метки должны быть строкового типа и иметь любое значение в label_vocabulary. Если не указан, это означает, что метки уже закодированы как целые или вещественные числа в [0, 1] для n_classes=2 и закодированы как целые числа в {0, 1,..., n_classes-1} для n_classes > 2. Также будут ошибки, если словарь не предоставлен, а метки являются строками. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
warm_start_from | Путь к файлу контрольной точки для теплого старта или объект WarmStartSettings для полной настройки теплого старта. Если указан путь к файлу вместо объекта, все веса запускаются с теплым стартом, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Описывает, как уменьшать функцию потерь по пакету. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE. |
batch_norm | Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя. |
linear_sparse_combiner | Строка, определяющая, как уменьшать линейную модель, если категориальный столбец является многозначным. Одно из "mean", "sqrtn", "sum" — это эффективные способы нормализации примера, которые могут быть полезны для признаков bag-of-words. Подробнее см. tf.feature_column.linear_model. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если как linear_feature_columns, так и dnn_features_columns пустые одновременно. |
Совместимость с Eager Execution
Оценщики могут использоваться при включённом режиме 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 код input_fn, использующий tf.data, как правило, работает в режимах графа и eager.
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
export_savedmodel | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, связанный с self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, куда выгружаются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю необходимо 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 с использованием данных оценки input_fn.
На каждом шаге вызывает input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценка выполняется 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 строить и возвращать один из следующих вариантов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, выполняется оценка 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 контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с помощью только что инициализированного Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если пользователю необходимо 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 именами в качестве ключей, а также запись global_step, содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря по мини-пакету) и average_loss (средняя потеря на пример). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean. |
| Возвращает исключение | |
|---|---|
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 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 создания графы модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает указанную контрольную точку (или, в случае отсутствия, самую последнюю контрольную точку) в графу. 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 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 ассоциированных сигнатур.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef обеспечит одно SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращенного из model_fn, с именами, использующими те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывая, какая подпись будет использована, когда запрос обслуживания не указывает подпись. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входы всегда - приемниками ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потеря, метрики и предсказания 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 SavedModel . |
input_receiver_fn_map | Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn , где input_receiver_fn — 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 нужны. |
as_text | Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке, которую нужно экспортировать. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта типа bytes. |
| Возвращает исключение | |
|---|---|
ValueError | если любой input_receiver_fn является None, нет export_outputs предоставлены 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 графу вывода как SavedModel в указанный каталог.
Для подробного руководства, см. SavedModel от Estimators.
Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызывая Estimator метод model_fn для создания графы модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, в случае отсутствия, самую последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel , содержащую одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит одно SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращённого из model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывая, какая подпись будет использоваться, когда запрос обслуживания не указывает подпись. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входы всегда — приемниками ввода, предоставленными 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 графы обучения/оценки/предсказания в качестве SavedModel. Смотрите 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 SavedModel . |
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 нужны. |
as_text | Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке, которую нужно экспортировать. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта типа bytes. |
| Возвращает исключение | |
|---|---|
ValueError | если не serving_input_receiver_fn предоставлен, нет export_outputs предоставлены или не найдена контрольная точка. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имён переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Возвращает исключение | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создала контрольной точки. |
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. |
| Возвращает исключение | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создала контрольной точки. |
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 интерлейирование двух результатов предсказания не работает. Смотрите: issue/20506
END_OF_DOCUMENT_MARKER| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Дополнительную информацию см. в Предопределённых оценщиках. Функция должна построить и вернуть один из следующих объектов:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для прогнозирования. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, то остальные прогнозы будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает все. |
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используются для обратных вызовов внутри вызова прогнозирования. |
checkpoint_path | Путь к определённому контрольному пункту для прогнозирования. Если None, используется последний контрольный пункт в model_dir. Если в Variables нет контрольных пунктов, прогнозирование выполняется с вновь инициализированным Variables, а не с восстановленными из контрольного пункта. |
yield_single_examples | Если False, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, вместо разложения партии на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, размер первой размерности которых не равен размеру партии. |
Возвращаемые значения:
Вычисленные значения тензоров predictions.
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина партии прогнозов не совпадает, и yield_single_examples имеет значение True. |
ValueError | Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не 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 входные данные для обучения в виде мини-пакетов. Дополнительную информацию см. в Предопределённых оценщиках. Функция должна построить и вернуть один из следующих объектов:
|
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook Используются для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов обучения модели. Если None, обучаться бесконечно 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, то обучение произойдёт в общей сложности за 20 шагов. Если произойдёт OutOfRange или StopIteration, обучение завершится до 20 шагов. Если вы не хотите поэтапного поведения, установите max_steps. Если установлено, max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов обучения модели. 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 произойдёт OutOfRange или StopIteration, обучение завершится 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 итераций, поскольку первый вызов выполнил все 100 шагов. |
saving_listeners | Список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, выполняемых непосредственно перед или после сохранения контрольных точек. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если 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/r2.3/api_docs/python/tf/estimator/DNNLinearCombinedClassifier