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_columnнеNone, признак сkey=weight_column, значение которого являетсяTensor. - для каждого
columnвfeature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый сkeyименем столбца ID, второй сkeyименем столбца веса. Значение обоих признаков должно бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
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
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
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:
-
stepsпартий обработаны, или -
input_fnгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| 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:
|
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
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
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
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
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
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
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:
|
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
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:
|
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