tf.estimator.experimental.RNNEstimator
Оценщик для моделей TensorFlow RNN с указанной пользователем головкой.
Наследуется от: Estimator
tf.estimator.experimental.RNNEstimator(
head, sequence_feature_columns, context_feature_columns=None, units=None,
cell_type=USE_DEFAULT, rnn_cell_fn=None, return_sequences=False, model_dir=None,
optimizer='Adagrad', config=None
)
Пример:
token_sequence = sequence_categorical_column_with_hash_bucket(...)
token_emb = embedding_column(categorical_column=token_sequence, ...)
estimator = RNNEstimator(
head=tf.estimator.RegressionHead(),
sequence_feature_columns=[token_emb],
units=[32, 16], cell_type='lstm')
# Or with custom RNN cell:
def rnn_cell_fn(_):
cells = [ tf.keras.layers.LSTMCell(size) for size in [32, 16] ]
return tf.keras.layers.StackedRNNCells(cells)
estimator = RNNEstimator(
head=tf.estimator.RegressionHead(),
sequence_feature_columns=[token_emb],
rnn_cell_fn=rnn_cell_fn)
# 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 признаки, в противном случае будет ошибка KeyError:
- если головка
weight_columnнеNone, признак сkey=weight_column, значение которого являетсяTensor. - для каждого
columnвsequence_feature_columns:- признак с
key=column.nameиvalueявляетсяSparseTensor.
- признак с
- для каждого
columnвcontext_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.nameиvalueявляетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый сkey— именем столбца, второй сkey— именем столбца весов. Оба признака должны содержатьvalue— типSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.nameиvalueявляетсяTensor.
- если
Функция потерь и предсказанный результат определяются указанной головкой.
| Аргументы | |
|---|---|
head | Экземпляр Head. Он определяет выходную функцию модели и функцию потерь, которая будет оптимизироваться. |
sequence_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn, которые представляют последовательный вход. Все элементы набора должны быть последовательными столбцами (например, sequence_numeric_column) или построены из одного (например, embedding_column с sequence_categorical_column_* в качестве входных данных). |
context_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn для контекстного входа. Данные, представленные этими столбцами, будут дублироваться и передаваться RNN на каждом временном шаге. Эти столбцы должны быть экземплярами классов, производными от DenseColumn (например, numeric_column), а не последовательных вариантов. |
units | Итерируемый объект с количеством скрытых узлов в каждом слое RNN. Если задано, также необходимо указать cell_type и rnn_cell_fn должно быть None |
cell_type | Класс, генерирующий ячейку RNN, или строка, указывающая тип ячейки. Поддерживаемые строки: 'simple_rnn', 'lstm', и 'gru'. Если задано, также необходимо указать units и rnn_cell_fn должно быть None |
rnn_cell_fn | Функция, возвращающая экземпляр ячейки RNN, который будет использоваться для построения RNN. Если задано, units и cell_type не могут быть заданы. Это предназначено для опытных пользователей, которым требуется дополнительная настройка, выходящая за рамки units и cell_type. Обратите внимание, что tf.keras.layers.StackedRNNCells необходима для стопки RNN. |
return_sequences | Булево значение, указывающее, следует ли вернуть последний выход в выходной последовательности или полную последовательность. |
model_dir | Директория для сохранения параметров модели, графика и т. д. Это также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценочную модель для продолжения обучения ранее сохраненной модели. |
optimizer | Экземпляр tf.Optimizer или строка, определяющая тип оптимизатора. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
| Возможные исключения | |
|---|---|
ValueError | Если units, cell_type, и rnn_cell_fn несовместимы. |
Совместимость с Eager
Оценщики не совместимы с выполнением eager.
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, привязанный к self.params |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, в который записываются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Название оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как обучающие и тестовые данные. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
| 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 вызывается input_fn, которое возвращает одну партию данных. Оценка продолжается до:
-
обработки
stepsпартий, или -
input_fnгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция для построения входных данных для оценки. См. Предустановленные оценочные модели для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать одну из следующих структур:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, оценивается до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных. |
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки. |
checkpoint_path | Путь к определенной контрольной точке для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с новыми инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Название оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как обучающие и тестовые данные. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключами по именам, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предустановленных оценочных моделей словарь содержит loss (средняя потеря за мини-пакет) и average_loss (средняя потеря за образец). Предварительно настроенные классификаторы также возвращают accuracy. Предварительно настроенные регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean |
| Возможные 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 в input_receiver_fn_map, этот метод создаёт новую граф, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для создания графика модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в граф. 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 экспорта SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся временный каталог экспорта под export_dir_base, и записывается SavedModel в него, содержащий tf.MetaGraphDef для заданного режима и его связанных подписей.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращенного из 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 в запросе об обработке не указана сигнатура. Для каждой сигнатуры выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — входные приемники, предоставляемые serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, 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 задает путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, 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 отметками времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь соответствий между tf.estimator.ModeKeys и input_receiver_fn отображениями, 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 в случае отсутствия дополнительных ресурсов. |
as_text | Нужно ли записать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в каталоге модели. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn имеет значение 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 инференции в SavedModel в заданный каталог.
Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.
Этот метод создаёт новую граф, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Estimators, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, последнюю контрольную точку) в эту граф в новой сессии. В заключение он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной сохранённой из этой сессии tf.MetaGraphDef.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращенного из 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 в запросе об обработке не указана сигнатура. Для каждой сигнатуры выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — 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 задает путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, 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 можно использовать для экспорта отдельной обучающей/оценочной/предсказательной графа в SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного документации.
| Args | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками 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 в экспортированном SavedModel, или None в случае отсутствия дополнительных ресурсов. |
as_text | Нужно ли записать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в каталоге модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция находится в стадии разработки. |
| 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. |
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 граф инференции в SavedModel в заданный каталог. (устарело)
Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.
Этот метод создаёт новую граф, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensors, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, последнюю контрольную точку) в эту граф в новой сессии. В заключение он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной сохранённой из этой сессии tf.MetaGraphDef.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращенного из 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 в запросе об обработке не указана сигнатура. Для каждой сигнатуры выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — 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 задает путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, 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 отметками 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 в экспортированном SavedModel, или None в случае отсутствия дополнительных ресурсов. |
as_text | Нужно ли записать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в каталоге модели. |
strip_default_attrs | Булево значение. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDefs. Для подробного руководства см. Удаление атрибутов с значениями по умолчанию. |
| 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 имён переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создал 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 Estimator ещё не создал 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 чередование двух выходов predict не работает. См.: проблему/20506
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая создаёт признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть одно из следующих:
|
predict_keys | список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, то остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращаются все. |
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратного вызова 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 новыми 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, первая размерность которых не равна размеру пакета. |
Возвращает:
Оценённые значения тензоров predictions.
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если длина пакета предсказаний не совпадает, и 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 входные данные для обучения в виде мини-пакетов. См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть одно из следующих:
|
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратного вызова внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов, на которых обучается 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 вызовите train(steps=10) дважды, то общее обучение состоится в 20 шагах. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps вместо этого. Если задано, max_steps должно 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 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 вызов выполнил все 100 шагов. |
saving_listeners | список CheckpointSaverListener объектов. Используется для обратного вызова, который выполняется непосредственно перед или после сохранения контрольной точки. |
| Возвращает | |
|---|---|
self, для цепочки. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если и steps и max_steps не являются 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/experimental/RNNEstimator