Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.3

tf.estimator.LinearEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Оценщик для линейных моделей TensorFlow с пользовательским заголовком.

Наследуется от: Estimator

tf.estimator.LinearEstimator(
    head, feature_columns, model_dir=None, optimizer='Ftrl', config=None,
    sparse_combiner='sum', warm_start_from=None
)

Пример:

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(...)

# Estimator using the default optimizer.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
    optimizer=lambda: tf.keras.optimizers.Ftrl(
        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 using the FTRL optimizer with regularization.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])
    optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(
        learning_rate=0.1,
        l1_regularization_strength=0.001
    ))

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 будет ошибка KeyError:

  • если weight_column не является None, признак с именем key=weight_column, значение которого должно быть Tensor.
  • для каждого column в feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, признак с именем key=column.name, значение которого должно быть SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с именем столбца key, второй с именем столбца key. Значения обоих признаков должны быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, признак с именем key=column.name, значение которого должно быть Tensor.

Функция потерь и предсказанный результат определяются указанным заголовком.

Аргументы
head Экземпляр Head, созданный с помощью метода, такого как tf.estimator.MultiLabelHead.
feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т.д. Также может быть использована для загрузки контрольных точек из директории в оценщик для продолжения обучения ранее сохраненной модели.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для обучения модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
sparse_combiner Строка, определяющая способ уменьшения, если категориальный столбец является многозначным. Одна из "mean", "sqrtn" и "sum" — это эффективные способы нормализации на уровне примера, что может быть полезно для признаков "bag-of-words". Для получения более подробной информации см. tf.feature_column.linear_model.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для начального обучения или объект WarmStartSettings для полной настройки начального обучения. Если указан строковый путь вместо объекта WarmStartSettings, то все веса и смещения будут загружены, а предполагается, что словари и имена тензоров не изменятся.

Совместимость с Eager Execution

Оценщики могут использоваться при включенном 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 input_fn код, использующий tf.data, как правило, 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

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Показывает имя директории, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращает
Строка, являющаяся путем к директории, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель с использованием данных для оценки input_fn.

На каждой итерации вызывается input_fn, возвращающая одну партию данных. Оценка выполняется до:

  • обработки steps партий, или
  • input_fn вызывает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, создающая входные данные для оценки. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходной объект Dataset должен быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — тензор tf.Tensor или словарь имен признаков к Tensor, а labels — метка tf.Tensor или словарь имен меток к Tensor. Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов для оценки модели. Если None, оценка выполняется до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов 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 инициализированным Variables вместо загруженных из контрольной точки.
name Имя оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как 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 ключами по имени, а также запись global_step, содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-партю), average_loss (средняя потеря на образец). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean.
Исключения
ValueError Если steps <= 0.

experimental_export_all_saved_models

Просмотреть 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 строит новую граф, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в заданном режиме для генерации графа 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 одной директории SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, временная директория экспорта ниже export_dir_base, и записывается SavedModel в неё, содержащая tf.MetaGraphDef для заданного режима и его соответствующих сигнатур.

Для прогнозирования экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента в словаре export_outputs, возвращаемом из model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда являются приемниками ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потери, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для заданного режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (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 задаётся как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModel.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn. Ключ — 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 записать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в каталоге модели.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта bytes.
Исключения
ValueError если какой-либо input_receiver_fn является None, не указаны export_outputs или не найдена контрольная точка.

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 график инференции как SavedModel в указанный каталог.

Для подробного руководства см. SavedModel from Estimators.

Этот метод строит новый граф, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения функциональных Tensor и затем вызвав Estimator's model_fn для создания графа модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в этом графе в свежей сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени в указанном export_dir_base, и записывает в него SavedModel содержащий одну сохранённую tf.MetaGraphDef из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента в словаре export_outputs, возвращённом model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий на то, какая подпись будет обслуживаться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входы — всегда входными приёмниками, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (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 задаётся как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Экспериментальный параметр experimental_mode может быть использован для экспорта одного графика train/eval/predict как SavedModel. Полные документы см. в experimental_export_all_saved_models.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками 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 записать протокол 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 экспериментальна.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта bytes.
Исключения
ValueError если не указан serving_input_receiver_fn, не указаны export_outputs или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если Estimator ещё не создал контрольную точку.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной, заданной по имени.

Аргументы
name Строка или список строк, имя тензора.
Возвращаемое значение
Массив NumPy — значение тензора.
Исключения
ValueError Если Estimator ещё не создал контрольную точку.

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 функций.

Обратите внимание, что переключение двух выходов predict не работает. См.: issue/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая создаёт функции. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). См. Предопределённые оценки для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны удовлетворять тем же ограничениям, что и ниже.
  • features — tf.Tensor или словарь имён функций к Tensor. features потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входов.
  • Кортеж, в котором в первом элементе содержатся функции.
predict_keys Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, остальная часть прогнозов будет отфильтрована 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 в model_dir нет контрольных точек, предсказание выполняется с вновь инициализированными Variables вместо тех, что восстановлены из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, вместо того, чтобы разбить партию на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии.

data-text="Yields:" id="yields" tabindex="0">Возвращаемые значения:

Вычисленные значения тензоров predictions.

Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не совпадает, и yield_single_examples равно True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не равно 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 с использованием обучающих данных input_fn.

Аргументы
input_fn Функция, которая предоставляет данные для обучения в виде мини-пакетов. Подробнее см. Предопределенные оценщики. Функция должна создавать и возвращать один из следующих элементов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features — это tf.Tensor или словарь названий признаков типа строка к Tensor, а labels — это Tensor или словарь названий меток типа строка к Tensor. И features, 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 для обучения модели. Если None, обучение будет продолжаться бесконечно или до тех пор, пока tf.errors.OutOfRange не сгенерирует ошибку input_fn или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызовете train(steps=10) дважды, обучение произойдет в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдет посредине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите иметь инкрементальное поведение, задайте max_steps вместо этого. Если установлено, max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучение будет продолжаться 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 произойдет посредине, обучение остановится до max_steps шагов. Два вызова к train(steps=100) означают 200 итераций обучения. С другой стороны, два вызова к train(max_steps=100) означают, что второй вызов не выполнит никаких 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 и steps, и max_steps не равны 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/LinearEstimator

Spec-Zone.ru

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