Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.4

tf.estimator.DNNLinearCombinedRegressor

Просмотреть исходный код на GitHub

Эстиматор для соединённых линейных и DNN-моделей TensorFlow для регрессии.

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.DNNLinearCombinedRegressor(
    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,
    label_dimension=1, weight_column=None, config=None, warm_start_from=None,
    loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE, batch_norm=False,
    linear_sparse_combiner='sum'
)
Примечание: Этот эстиматор 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.DNNLinearCombinedRegressor(
    # 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(...),
    # warm-start settings
    warm_start_from="/path/to/checkpoint/dir")

# 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 содержать 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 - SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с key именем столбца идентификатора, второй с key именем столбца весов. Оба значения признаков value должны быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, признак с key=column.name, значение которого value - Tensor.

Функция потерь рассчитывается с помощью среднеквадратичной ошибки.

Аргументы
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Это также может быть использовано для загрузки контрольных точек из директории в эстиматор для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
linear_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые линейной частью модели. Все элементы набора 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 вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор FTRL.
dnn_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые глубокой частью модели. Все элементы набора 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 вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
dnn_hidden_units Список скрытых узлов на слой. Все слои полностью соединены.
dnn_activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использована tf.nn.relu.
dnn_dropout Если не равно None, вероятность, что определенная координата будет исключена.
label_dimension Количество целевых значений регрессии на пример. Это размер последнего измерения меток и логарифмов Tensor объектов (как правило, у них форма [batch_size, label_dimension]).
weight_column Строка или NumericColumn созданная с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющая столбец признаков, представляющий веса. Он используется для уменьшения или увеличения весов примеров во время обучения. Он будет умножен на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это _NumericColumn, необработанный тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем функция weight_column.normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для предварительной загрузки, или объект WarmStartSettings для полной настройки предварительной загрузки. Если предоставляется строка пути к файлу вместо объекта WarmStartSettings, все веса будут предварительно загружены, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
loss_reduction Один из tf.losses.Reduction кроме NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по пакету. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE.
batch_norm Использовать ли батч-нормализацию после каждого скрытого слоя.
linear_sparse_combiner Строка, определяющая способ уменьшения линейной модели, если категориальный столбец многозначный. Один из "mean", "sqrtn", "sum" – это эффективные способы нормализации на уровне примера, которые могут быть полезны для признаков «мешок слов». Для получения дополнительной информации см. tf.feature_column.linear_model.
Исключения
ValueError Если одновременно столбцы линейных признаков и столбцы признаков DNN пустые.

Совместимость с Eager

Эстиматоры 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 связанный с self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Отображает имя каталога, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard.
Возвращает
Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель на основе данных оценки input_fn.

Для каждого шага вызывается input_fn, которая возвращает один пакет данных. Оценивает до:

  • steps пакетов обработаны, или
  • input_fn возникает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предопределённые эстиматоры для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы Dataset объекта должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что указаны ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features является tf.Tensor или словарем из имени признака типа строка к Tensor, а labels — Tensor или словарь из имени метки типа строка к Tensor. Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входов.
steps Количество шагов, для которых оценивается модель. Если None, оценивает до тех пор, пока input_fn не возникнет исключение конца входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки.
checkpoint_path Путь к определённой контрольной точке для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir . Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с только что инициализированным Variables вместо загруженных из контрольной точки.
name Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard.
Возвращает
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом имени, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых эстиматоров словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) 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 создает новую графу, вызывая input_receiver_fn для получения функций и меток Tensor. Затем этот метод вызывает Estimator в переданном режиме, чтобы сгенерировать графу модели на основе этих функций и меток, и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, самый недавний контрольный пункт) в графу. 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), так что до трех tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, каталог экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base, и записывает SavedModel в него, содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.

Для предсказания экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращаемого model_fn, с именами, используемыми те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет обслуживаться, когда запрос об обслуживании не указывает её. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда являются получателями ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, а потеря, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для рассматриваемого режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение задаёт полный путь исходного файла для копирования. 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 следует создавать подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn отображениям, где input_receiver_fn — функция, которая не принимает аргументы и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий способ заполнения каталога assets.extra в экспортированном SavedModel, или None, если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text нужно ли писать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый недавний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если какой-либо input_receiver_fn имеет None, нет export_outputs или не найден контрольный пункт.

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 графу вывода как SavedModel в указанный каталог.

Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.

Этот метод строит новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения функций Tensor, а затем вызвав Estimator для генерации графы модели на основе этих функций. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, самый недавний контрольный пункт) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает SavedModel в него, содержащий одну tf.MetaGraphDef , сохраненную из этой сессии.

Экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращаемого model_fn, с именами, используемыми те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет обслуживаться, когда запрос об обслуживании не указывает её. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда являются получателями ввода, 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 назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение задаёт полный путь исходного файла для копирования. 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 одной графы обучения/оценки/предсказания в виде SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором следует создавать подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
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 каталога assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Нужно ли писать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый недавний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция является экспериментальной.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращает
Список имён.
Возбуждает
ValueError Если Estimator ещё не создал контрольный пункт.

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 ещё не создал контрольный пункт.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последнего сохранённого контрольного пункта в model_dir.

Возвращает
Полный путь к последнему контрольному пункту или None если контрольный пункт не был найден.

predict

Просмотреть исходный код

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

Возвращает прогнозы для заданных функций.

Обратите внимание, что переплетение двух результатов predict не работает. См.: проблему/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). Дополнительную информацию см. в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна создать и вернуть один из следующих объектов:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны соответствовать тем же ограничениям, что и ниже.
  • features — tf.Tensor или словарь из имени признака (строка) и Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае извлекается первый элемент в качестве features.
predict_keys Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict . Если используется predict_keys, то остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращаются все.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используются для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к определенному контрольному пункту для предсказания. Если None, используется последний контрольный пункт в model_dir . Если в model_dir нет контрольных пунктов, предсказание выполняется с новыми инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольного пункта.
yield_single_examples Если False, возвращает весь пакет, как возвращается model_fn, вместо декомпозиции 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 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

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 входные данные для обучения в виде мини-пакетов. Дополнительную информацию см. в разделе Предопределенные оценщики. Функция должна создать и вернуть 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 из имени признака (строка) и Tensor, а labels — Tensor или словарь из имени метки (строка) и Tensor . Оба features и labels потребляются model_fn . Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook . Используются для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов для обучения модели. Если None , то обучение продолжается бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration . steps работает инкрементально. Если вы вызываете train(steps=10) два раза, то общее обучение происходит за 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вам не нужно инкрементальное поведение, задайте max_steps вместо этого. Если задано, то max_steps должен быть None .
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если None , то 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 произойдёт в середине, обучение остановится до достижения max_steps шагов. Два вызова train(steps=100) означает 200 итераций обучения. С другой стороны, два вызова train(max_steps=100) означает, что второй вызов не выполнит ни одной итерации, так как первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners Список CheckpointSaverListener объектов. Используются для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольных точек.
Возвращаемые значения
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если оба steps и max_steps не являются None .
ValueError Если любой 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/DNNLinearCombinedRegressor

Spec-Zone.ru

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