Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.4

tf.estimator.DNNEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Оценщик для моделей TensorFlow DNN с указанной пользователем головкой.

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.DNNEstimator(
    head, hidden_units, feature_columns, model_dir=None,
    optimizer='Adagrad', activation_fn=tf.nn.relu, dropout=None,
    config=None, warm_start_from=None, batch_norm=False
)

Пример:

sparse_feature_a = sparse_column_with_hash_bucket(...)
sparse_feature_b = sparse_column_with_hash_bucket(...)

sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a,
                                        ...)
sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b,
                                        ...)

estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256])

# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=tf.compat.v1.train.ProximalAdagradOptimizer(
      learning_rate=0.1,
      l1_regularization_strength=0.001
    ))

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    optimizer=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))

# Or estimator with warm-starting from a previous checkpoint.
estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256],
    warm_start_from="/path/to/checkpoint/dir")

# 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)
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval)
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)

Входные данные train и evaluate должны иметь следующие характеристики, в противном случае возникнет KeyError:

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

Функция потерь и предсказанный результат определяются указанной головкой.

Аргументы
head Экземпляр _Head, созданный с помощью метода, такого как tf.contrib.estimator.multi_label_head.
hidden_units Итерируемый список количества скрытых узлов на слой. Все слои являются полносвязными. Например, [64, 32] означает, что первый слой имеет 64 узла, а второй — 32.
feature_columns Итерируемый список всех столбцов признаков, используемых моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, производными от _FeatureColumn.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Это также можно использовать для загрузки контрольных точек из директории в оценочный модуль для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для обучения модели. Может также быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', SGD) или вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использована tf.nn.relu.
dropout Если не None, вероятность, что заданная координата будет исключена.
config Объект RunConfig для конфигурирования параметров выполнения.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для начальной загрузки или объект WarmStartSettings для полной конфигурации начальной загрузки. Если предоставлен строковый путь к файлу вместо объекта WarmStartSettings, все веса инициализируются из контрольной точки, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
batch_norm Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя.

Совместимость с Eager

Оценщики могут использоваться при включённом eager выполнении. 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 с использованием tf.data обычно 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 записываются метрики оценки.

Аргументы
name Название оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на различных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики различных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращает
Строка, представляющая путь к директории, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Вычисляет оценку модели на основе данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывается input_fn, который возвращает одну партию данных. Оценка продолжается до:

  • steps партий обработаны, или
  • input_fn генерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features является tf.Tensor или словарем имен признаков (строки) к Tensor, а labels является Tensor или словарем имен меток (строки) к Tensor. И features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входов.
steps Количество шагов для оценки модели. Если None, оценка продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных.
hooks Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook 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 в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с вновь инициализированным Variables вместо восстанавливаемых из контрольной точки.
name Название оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на различных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики различных 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, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для готовых оценок словарь содержит loss (средняя потеря на мини-парттию) и average_loss (средняя потеря на образец). Готовые классификаторы также возвращают accuracy. Готовые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean .
Возможные 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 в input_receiver_fn_map, этот метод создаёт новую диаграмму, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графика модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, 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, создаётся директория экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base, и в неё записывается SavedModel , содержащий tf.MetaGraphDef для заданного режима и его связанных подписей.

Для предсказания 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 подпись будет обслуживаться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входные данные всегда являются приёмниками входных данных, предоставляемых serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, а потери, метрики и предсказания включены в SignatureDef для рассматриваемого 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 задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором нужно создавать подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModel.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn отображениями, где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументов и возвращающая 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.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если какой-либо input_receiver_fn является None, не предоставлены 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 заданный каталог.

Подробное руководство см. в SavedModel от Estimators.

Этот метод создает новый граф, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в этот граф в новой сессии. Наконец, он создает подкаталог с отметкой времени в заданном export_dir_base, и записывает в него SavedModel , содержащий одну tf.MetaGraphDef , сохраненную из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращенного model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывая, какая подпись будет использоваться, если запрос об обслуживании не указывает ее. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — входными приемниками, предоставляемыми 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 задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Параметр experimental_mode может быть использован для экспорта отдельного графа обучения/оценки/предсказания как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором нужно создавать подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModel.
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 записывать 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 экспериментальная.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имен переменных в этой модели.

Возвращает
Список имен.
Возбуждает
ValueError Если Estimator еще 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.
Возвращает
Массив NumPy — значение тензора.
Возбуждает
ValueError Если Estimator еще не создал контрольную точку.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохраненной контрольной точки в model_dir.

Возвращает
Полный путь к последней контрольной точке или None , если контрольная точка не была найдена.

predict

Просмотреть исходный код

predict(
    input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None,
    yield_single_examples=True
)

Возвращает предсказания для заданных признаков.

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

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). См. Premade Estimators для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть одно из следующего:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны иметь те же ограничения, что и ниже.
  • признаки — tf.Tensor или словарь имен признаков типа string к Tensor. Признаки потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в котором в первом элементе извлекаются признаки.
predict_keys Список str, имя 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 в model_dir нет контрольных точек, предсказание выполняется с только что инициализированными Variables вместо восстанавливаемых из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, а не разбивает партию на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии.
Возвращаемые значения
Оцененные значения тензоров predictions.
Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не совпадает, и yield_single_examples имеет значение True.
ValueError Если возникает конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не является 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, предоставляющая входные данные для обучения в виде мини-пакетов. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels), с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels), где features — tf.Tensor или словарь с именами признаков в качестве строк и значениями Tensor, а labels — Tensor или словарь с именами меток в качестве строк и значениями Tensor. И features, и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
hooks Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов для 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 поэтапно. Если вы вызовете train(steps=10) дважды, обучение произойдет в общей сложности на 20 шагах. Если OutOfRange или StopIteration произойдут в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вам не нужен поэтапный режим, установите значение max_steps вместо него. Если это установлено, max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучение продолжается 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 произойдут в середине, обучение остановится до достижения 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 объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольных точек.
Возвращаемое значение
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если и steps, и max_steps не являются None.
ValueError Если один из 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/r2.4/api_docs/python/tf/estimator/DNNEstimator

Spec-Zone.ru

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