Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.4

tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Estimator для соединённых моделей TensorFlow Linear и DNN с настраиваемой головкой.

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
    head, model_dir=None, linear_feature_columns=None,
    linear_optimizer='Ftrl', dnn_feature_columns=None,
    dnn_optimizer='Adagrad', dnn_hidden_units=None,
    dnn_activation_fn=tf.nn.relu, dnn_dropout=None, config=None,
    linear_sparse_combiner='sum'
)
Примечание: Этот estimator также известен как wide-n-deep.

Пример:

numeric_feature = numeric_column(...)
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(...)
categorical_feature_a_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_a, ...)
categorical_feature_b_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_b, ...)

estimator = tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    # wide settings
    linear_feature_columns=[categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
    linear_optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(...),
    # deep settings
    dnn_feature_columns=[
        categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb,
        numeric_feature],
    dnn_hidden_units=[1000, 500, 100],
    dnn_optimizer=tf.keras.optimizers.Adagrad(...))

# To apply L1 and L2 regularization, you can set dnn_optimizer to:
tf.compat.v1.train.ProximalAdagradOptimizer(
    learning_rate=0.1,
    l1_regularization_strength=0.001,
    l2_regularization_strength=0.001)
# To apply learning rate decay, you can set dnn_optimizer to a callable:
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)
# It is the same for linear_optimizer.

# 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, 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 иметь следующие признаки, в противном случае произойдёт KeyError.

  • для каждого column в dnn_feature_columns + linear_feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, признак с key=column.name, значение которого value является SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с key именем столбца id, второй с key именем столбца weight. Значения обоих признаков value должны быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, признак с key=column.name, значение которого value является Tensor.

Функция потерь вычисляется с помощью среднеквадратичной ошибки.

Аргументы
head Экземпляр Head , созданный методом, например tf.estimator.MultiLabelHead.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Также может быть использована для загрузки контрольных точек из директории в estimator для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
linear_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые линейной частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn.
linear_optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.* , используемый для применения градиентов к линейной части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL.
dnn_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые глубокой частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn.
dnn_optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.* , используемый для применения градиентов к глубокой части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
dnn_hidden_units Список скрытых узлов на слой. Все слои являются полностью подключёнными.
dnn_activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использована tf.nn.relu.
dnn_dropout Если не равно None, вероятность отбрасывания заданной координаты.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
linear_sparse_combiner Строка, определяющая, как уменьшать линейную модель, если категориальный столбец многозначный. Одно из "mean", "sqrtn", "sum" — это эффективные способы нормализации на уровне примера, что может быть полезно для признаков типа «мешок слов». Подробнее см. tf.feature_column.linear_model.
Исключения
ValueError Если как linear_feature_columns, так и dnn_features_columns пусты одновременно.

Совместимость с Eager

Estimators 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 как в режиме графа, так и в eager режиме.

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 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, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель на основе оценочных данных input_fn.

На каждом шаге вызывает input_fn, который возвращает одну партию данных. Оценивает до:

  • steps партий обработаны, или
  • input_fn вызывает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предопределённые estimators для получения дополнительной информации. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы Dataset объекта должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features — tf.Tensor или словарь имен признаков (строки) к Tensor, и labels — Tensor или словарь имен меток (строки) к Tensor. Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn из входных данных.
steps Количество шагов оценки модели. Если None, оценивает до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook . Используются для обратных вызовов внутри вызова оценки.
checkpoint_path Путь к определённой контрольной точке для оценки. Если None, используется самая последняя контрольная точка в model_dir. Если в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с только что инициализированной 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 именами в качестве ключей, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых estimators словарь содержит loss (средняя потеря на мини-партю) и 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 Tensors. Далее этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графа модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, последнюю контрольную точку) в графе. Только один из режимов используется для сохранения переменных в SavedModel (порядок приоритетов: tf.estimator.ModeKeys.TRAIN, tf.estimator.ModeKeys.EVAL, затем tf.estimator.ModeKeys.PREDICT), так что до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одной директории SavedModel.

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

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 сигнатура будет использоваться, если в запросе на предоставление значения не указана сигнатура. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные — всегда приемниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, а значения потерь, метрики и предсказания включаются в SignatureDef для соответствующего режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь к целевому файлу (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь к исходному файлу, который нужно скопировать. 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 SavedModel.
input_receiver_fn_map Словарь соответствий между ключами tf.estimator.ModeKeys и input_receiver_fn отображениями, где input_receiver_fn — это функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий способ заполнения директории assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None в случае отсутствия дополнительных ресурсов.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к чекпоинту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый последний чекпоинт, найденный в каталоге модели.
Returns
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта типа bytes.
Raises
ValueError если какой-либо input_receiver_fn имеет значение None, отсутствуют export_outputs или не найден чекпоинт.

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 граф вывода в SavedModel в указанный каталог.

Для подробного руководства см. SavedModel from Estimators.

Этот метод строит новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator метод model_fn для создания графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный чекпоинт (или, в случае его отсутствия, последний чекпоинт) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени в указанном 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, возвращаемого model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывая, какая сигнатура будет использоваться, если в запросе на предоставление значения не указана сигнатура. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, 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 к целевому файлу (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь к исходному файлу, который нужно скопировать. 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 отдельного графа обучения/оценки/предсказания как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModelы.
serving_input_receiver_fn Функция, которая не принимает аргументы и возвращает tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий способ заполнения директории assets.extra внутри экспортированной SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к чекпоинту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый последний чекпоинт, найденный в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная.
Returns
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта типа bytes.
Raises
ValueError если не указан serving_input_receiver_fn, не указаны export_outputs или не найден чекпоинт.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Returns
Список имён.
Raises
ValueError Если модель ещё не создала чекпоинт.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

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 модель ещё не создала чекпоинт.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последнего сохранённого чекпоинта в model_dir.

Returns
Полный путь к последнему чекпоинту или None в случае отсутствия чекпоинта.

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 перекрестное использование двух результатов предсказания не работает. См.: issue/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Для получения дополнительной информации см. Предустановленные оценщики. Функция должна сконструировать и вернуть одно из следующих значений:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны соответствовать тем же ограничениям, что и ниже.
  • признаки — tf.Tensor или словарь из имен признаков (строки) и их Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в котором в качестве признаков извлекается первый элемент.
predict_keys Список str, имен ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict значением. Если используется predict_keys, остальные значения предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает все значения.
hooks Список экземпляров подкласса 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 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.
Возвращаемые значения
Оцененные значения тензоров predictions .
Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не одинаковая, а yield_single_examples имеет True значение.
ValueError Если существует конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не является None , но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является dict значением.

train

Просмотреть исходный код

train(
    input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None, saving_listeners=None
)

Обучает модель, используя обучающие данные input_fn.

Аргументы
input_fn Функция, которая предоставляет обучающие данные в виде мини-пакетов. Для получения дополнительной информации см. Предустановленные оценщики. Функция должна сконструировать и вернуть одно из следующих значений:
  • 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) и их Tensor, а labels — Tensor или словарем имен меток (строки) и их Tensor. Оба features и labels используются 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 обучения модели. Если None, обучение продолжается бесконечно или до тех пор, пока tf.errors.OutOfRange не сгенерирует ошибку StopIteration или исключение. steps происходит инкрементально. Если вызвать train(steps=10) дважды, обучение произойдет в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если не нужно инкрементальное поведение, установите max_steps. Если установлено, max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов обучения модели. Если None, обучение продолжается 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 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, поскольку первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners Список объектов CheckpointSaverListener . Используется для обратных вызовов, которые запускаются непосредственно перед или после сохранения контрольной точки.
Возвращаемые значения
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если оба steps и max_steps не являются None значениями.
ValueError Если либо steps или max_steps <= 0 значение неверно.

© 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/DNNLinearCombinedEstimator

Spec-Zone.ru

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