tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Модель TensorFlow для линейных и DNN моделей, объединенных с настраиваемой головой.
Наследуется от: Estimator
tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
head, 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, config=None,
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_column=categorical_feature_b, ...)
estimator = tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
# 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(...))
# 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, иначе возникнет KeyError:
- для каждого
columnвdnn_feature_columns+linear_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.name, значение которогоvalueявляетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый сkeyименем столбца идентификатора, второй сkeyименем столбца весов. Значение обоих признаковvalueдолжно бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.name, значение которогоvalueявляетсяTensor.
- если
Функция потерь рассчитывается с использованием средней квадратичной ошибки.
| Аргументы | |
|---|---|
head | Экземпляр Head созданный методом, например, tf.estimator.MultiLabelHead. |
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 набор всех столбцов признаков, используемых линейной частью модели. Все элементы набора должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn. |
linear_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.* 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 набор всех столбцов признаков, используемых глубокой частью модели. Все элементы набора должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn. |
dnn_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.* 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 слой. Все слои являются полностью связанными. |
dnn_activation_fn | Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использована tf.nn.relu. |
dnn_dropout | Если не равно None, вероятность отбрасывания заданной координаты. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
linear_sparse_combiner | Строка, определяющая, как уменьшить линейную модель, если категориальный столбец является многозначным. Одно из "mean", "sqrtn", и "sum" - это эффективно различные способы нормализации на уровне примера, что может быть полезно для признаков типа "bag-of-words". Более подробная информация приведена в tf.feature_column.linear_model. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если оба linear_feature_columns и dnn_features_columns пусты одновременно. |
Совместимость с Eager Execution
Модели могут использоваться при включенном 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. Обратите внимание, что код input_fn с использованием tf.data в целом 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
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, куда сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Название оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на различных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для различных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Строка, являющаяся путем к каталогу, содержащему метрики оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Вычисляет оценку модели на основе данных оценки input_fn.
На каждом шаге вызывает input_fn, которая возвращает одну порцию данных. Вычисление оценки выполняется до:
-
Обработки
stepsпорций данных, или -
input_fnвызывает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая создает входные данные для оценки. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть один из следующих элементов:
|
steps | Количество шагов оценки модели. Если None, выполняется оценка до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных. |
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов во время вызова оценки. |
checkpoint_path | Путь к определенной контрольной точке для оценки. Если None, используется самая последняя контрольная точка в model_dir. Если в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с вновь инициализированной Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Название оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для различных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключами в виде имен, а также элемент global_step, содержащий значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределенных оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределенные классификаторы также возвращают accuracy. Предопределенные 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 создает новую диаграмму, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor. Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в указанном режиме, чтобы сгенерировать диаграмму модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, при отсутствии таковой, последнюю контрольную точку) в диаграмму. 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 трех tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге экспорта SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создается каталог экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base, и в него записывается SavedModel содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и связанных подписей.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого методом model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использована, если запрос на предоставление не указывает конкретную. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входными данными являются всегда входные приемники, предоставляемые serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потери, 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 указывает путь к целевому файлу (включая имя файла), относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает полный путь исходного файла, который нужно скопировать. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается 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 соответствий между ключами tf.estimator.ModeKeys и 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 требуются. |
as_text | Нужно ли записать прото 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. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | если любой 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 как SavedModel в указанный каталог.
Для подробного руководства см. SavedModel из Estimators.
Этот метод создает новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения функций Tensor, а затем вызвав Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, самую последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени в указанном export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной сохраненной из этой сессии tf.MetaGraphDef.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использована, если запрос на предоставление не указывает конкретную. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входными данными всегда являются входные приемники, предоставляемые serving_input_receiver_fn.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь к целевому файлу (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает полный путь исходного файла, который нужно скопировать. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.
Параметр experimental_mode может использоваться для экспорта одной графы обучения/оценки/предсказания как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.
| Args | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы 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 записать прото 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, указывающее режим, который будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
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 имен переменных в этой модели.
| Returns | |
|---|---|
| Список имен. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator еще не создал контрольную точку. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной по имени.
| Args | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Returns | |
|---|---|
| Массив NumPy - значение тензора. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator еще не создал контрольную точку. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последней сохраненной контрольной точки в model_dir.
| Returns | |
|---|---|
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 прогнозы для заданных функций.
Обратите внимание, что чередование двух результатов прогноза не работает. См.: 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 входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Дополнительную информацию см. в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна построить и вернуть одно из следующего:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, остальная часть предсказаний будет отфильтрована из словаря. Если None, возвращаются все. |
hooks | Список экземпляров подкласса 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 вновь инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
yield_single_examples | Если False, 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. |
Возвращает:
Оцененные значения тензоров predictions.
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина партии предсказаний не одинакова, и yield_single_examples равно True. |
ValueError | Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не 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. Дополнительную информацию см. в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна построить и вернуть одно из следующего:
|
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов обучения модели. Если None, обучение продолжается бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вызвать train(steps=10) дважды, обучение происходит в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт посредине, обучение прекращается до 20 шагов. Если вам не нужна инкрементальная модель, задайте max_steps вместо этого. Если установлено, max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов обучения модели. Если None, 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 OutOfRange или StopIteration произойдёт посредине, обучение прекратится 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 никаких итераций, поскольку первый 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. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если и steps и max_steps не равны None. |
ValueError | Если либо 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/r2.3/api_docs/python/tf/estimator/DNNLinearCombinedEstimator