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
columnвdnn_feature_columns+linear_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.name, значение которогоvalue-SparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый сkeyименем столбца идентификатора, второй сkeyименем столбца весов. Оба значения признаковvalueдолжны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.name, значение которогоvalue-Tensor.
- если
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
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
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:
-
stepsпакетов обработаны, или -
input_fnвозникает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| 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:
|
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
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
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
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
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
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
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:
|
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
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:
|
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