tf.estimator.experimental.RNNClassifier
Классификатор для моделей TensorFlow RNN.
Наследуется от: RNNEstimator
tf.estimator.experimental.RNNClassifier(
sequence_feature_columns, context_feature_columns=None, units=None,
cell_type=USE_DEFAULT, rnn_cell_fn=None, return_sequences=False, model_dir=None,
n_classes=2, weight_column=None, label_vocabulary=None, optimizer='Adagrad',
loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
sequence_mask='sequence_mask', config=None
)
Обучает модель рекуррентной нейронной сети для классификации примеров в один из нескольких классов.
Пример:
token_sequence = sequence_categorical_column_with_hash_bucket(...)
token_emb = embedding_column(categorical_column=token_sequence, ...)
estimator = RNNClassifier(
sequence_feature_columns=[token_emb],
units=[32, 16], cell_type='lstm')
# Input builders
def input_fn_train: # returns x, y
pass
estimator.train(input_fn=input_fn_train, steps=100)
def input_fn_eval: # returns x, y
pass
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval, steps=10)
def input_fn_predict: # returns x, None
pass
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)
Входные данные train и evaluate должны содержать следующие атрибуты, иначе возникнет KeyError:
- если
weight_columnне равноNone, атрибут с именемkey=weight_column, значение которого —Tensor. - для каждого
columnвsequence_feature_columns:- атрибут с именем
key=column.name, значение которого —SparseTensor.
- атрибут с именем
- для каждого
columnвcontext_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, атрибут с именемkey=column.name, значение которого —SparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый с именем столбцаkey, второй — с именем столбцаkey. Значения обоих атрибутов должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, атрибут с именемkey=column.name, значение которого —Tensor.
- если
Функция потерь вычисляется с помощью кросс-энтропии софтмакс.
| Аргументы | |
|---|---|
sequence_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumnы, представляющие последовательный вход. Все элементы набора должны быть либо столбцами последовательностей (например, sequence_numeric_column) либо созданы на основе одного из них (например, embedding_column с sequence_categorical_column_* в качестве входных данных). |
context_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumnы для контекстного ввода. Данные, представленные этими столбцами, будут дублироваться и передаваться в RNN на каждом шаге. Эти столбцы должны быть экземплярами классов, производных от DenseColumn (например, numeric_column), а не последовательных вариантов. |
units | Итерируемый объект, содержащий количество скрытых узлов на каждом слое RNN. Если задано, cell_type также должно быть указано, и rnn_cell_fn должно быть None . |
cell_type | Класс, создающий ячейку RNN, или строка, определяющая тип ячейки. Поддерживаемые строки: 'simple_rnn', 'lstm', и 'gru'. Если задано, units также должно быть указано, и rnn_cell_fn должно быть None . |
rnn_cell_fn | Функция, возвращающая экземпляр ячейки RNN, которая будет использоваться для построения RNN. Если задано, units и cell_type не могут быть заданы. Это для расширенных пользователей, которым требуется дополнительная настройка помимо units и cell_type. Обратите внимание, что tf.keras.layers.StackedRNNCells необходим для стопки RNN. |
return_sequences | Логическое значение, указывающее, следует ли возвращать последний выход в выходной последовательности или полную последовательность. Обратите внимание, что если True, то weight_column должно быть None или строкой. |
model_dir | Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Это также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохраненной модели. |
n_classes | Количество классов меток. По умолчанию 2 (бинарная классификация). Должно быть > 1. |
weight_column | Строка или NumericColumn, созданная с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющая столбец атрибута, представляющий веса. Используется для уменьшения или увеличения примера во время обучения. Будет умножаться на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это NumericColumn, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, а затем применяется weight_column.normalizer_fn для получения тензора весов. |
label_vocabulary | Список строк, представляющих возможные значения меток. Если задано, метки должны быть строкового типа и иметь любое значение в label_vocabulary. Если не задано, это означает, что метки уже закодированы как целые или вещественные числа в [0, 1] для n_classes=2 и закодированы как целые значения в {0, 1,..., n_classes-1} для n_classes>2. Также будут ошибки, если словарь не предоставлен, а метки — строкового типа. |
optimizer | Экземпляр tf.Optimizer или строка, определяющая тип оптимизатора. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction, кроме NONE. Определяет, как уменьшать функцию потерь при обучении по пакету. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE . |
sequence_mask | Строка с именем тензора маски последовательности. Если sequence_mask находится в словаре атрибутов, используется предоставленный тензор, иначе маска последовательности вычисляется по длине атрибутов последовательности. Маска последовательности используется в режиме оценки и обучения для агрегирования вычислений потерь и метрик, исключая шаги заполнения. Она также добавляется в словарь предсказаний в режиме предсказания, чтобы указать, какие шаги являются шагами заполнения. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если units, cell_type, и rnn_cell_fn несовместимы. |
Совместимость с Eager
Оценщики несовместимы с Eager execution.
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, связанный с self.params . |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя директории, куда сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если 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. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Строка, представляющая путь к директории с метриками оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Оценивает модель на основе данных для оценки input_fn.
На каждом шаге вызывает input_fn, которая возвращает один пакет данных. Оценка выполняется до тех пор, пока:
-
stepsпакетов обработаны, или -
input_fnвозникает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая создаёт входные данные для оценки. Смотрите Пределанные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть один из следующих вариантов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, оценка выполняется до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода. |
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки. |
checkpoint_path | Путь к определённой контрольной точке для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir . Если в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с вновь инициализированным Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если 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. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключами по имени, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, на котором была выполнена эта оценка. Для стандартных оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Стандартные классификаторы также возвращают accuracy. Стандартные 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 создаёт новую графу, вызывая input_receiver_fn для получения функций и меток Tensor. Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графы модели на основе этих функций и меток, и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, последний контрольный пункт) 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), так что до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одной 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 подписей.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращённого model_fn, с именами, использующими те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, 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 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 — полный путь к исходному файлу 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 должны создаваться подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn, где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументов и возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий способ заполнения каталога assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | нужно ли записать 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. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если любой input_receiver_fn None, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт. |
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 функций Tensor, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графы модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, последний контрольный пункт) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает SavedModel в него, содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, 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 задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь к исходному файлу 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 использоваться для экспорта единственной графы train/eval/predict в виде SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного описания.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором должны создаваться 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 способ заполнения каталога assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | нужно ли записать 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, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция является экспериментальной. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт. |
export_savedmodel
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 указанный каталог. (устарело)
Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.
Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения функций Tensor, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графы модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, последний контрольный пункт) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает SavedModel в него, содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, 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 задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь к исходному файлу для копирования. 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 будут созданы поддиректории с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModelы. |
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 экспортированной SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
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. |
strip_default_attrs | Булево значение. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDefов. Для подробного руководства см. Удаление атрибутов со значениями по умолчанию. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к экспортированной директории в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | если не предоставлена 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.
| Returns | |
|---|---|
| Список имён. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё 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 ещё не создал контрольную точку. |
latest_checkpoint
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
predict(
input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None,
yield_single_examples=True
)
Возвращает предсказания для заданных признаков.
Обратите внимание, что интерливирование двух результатов предсказания не работает. См.: вопрос/20506
| Args | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не поднимет исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). См. Предопределённые модели для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих элементов:
|
predict_keys | Список str имен ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, 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 контрольных точек в model_dir нет, 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:
Вычисленные значения тензоров predictions.
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если длина партии предсказаний не одинаковая и yield_single_examples — True. |
ValueError | Если существует 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.
| Args | |
|---|---|
input_fn | Функция, предоставляющая входные данные для обучения в виде мини-пакетов. См. Предопределённые модели для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих элементов:
|
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Число шагов, на которых необходимо обучить модель. Если None, обучение будет вечным или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызовете train(steps=10) дважды, обучение произойдёт в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, задайте max_steps вместо этого. Если задано, max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучение будет вечным 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 выполнит ни одной итерации, так как первый выполнил все 100 шагов. |
saving_listeners | Список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, выполняемых непосредственно перед или после сохранения контрольной точки. |
| Returns | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Возникающие 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/estimator/experimental/RNNClassifier