tf.estimator.DNNRegressor
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Регрессор для моделей TensorFlow DNN.
Наследуется от: Estimator, Estimator
tf.estimator.DNNRegressor(
hidden_units, feature_columns, model_dir=None, label_dimension=1,
weight_column=None, optimizer='Adagrad', activation_fn=tf.nn.relu,
dropout=None, config=None, warm_start_from=None,
loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE, batch_norm=False
)
Пример:
categorical_feature_a = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_feature_b = categorical_column_with_hash_bucket(...)
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.DNNRegressor(
feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
hidden_units=[1024, 512, 256])
# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = tf.estimator.DNNRegressor(
feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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.DNNRegressor(
feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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.DNNRegressor(
feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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 признаки, в противном случае возникнет ошибка KeyError:
- если
weight_columnне равноNone, признак с именемkey=weight_column, значение которого должно бытьTensor. - для каждого
columnвfeature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого должно бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значения обоих признаков должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого должно бытьTensor.
- если
Функция потерь рассчитывается с помощью средней квадратичной ошибки.
| Аргументы | |
|---|---|
hidden_units | Последовательность числа скрытых узлов на каждом слое. Все слои являются полносвязными. Например, [64, 32] означает, что первый слой имеет 64 узла, а второй — 32. |
feature_columns | Последовательность всех столбцов признаков, используемых моделью. Все элементы должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn. |
model_dir | Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Также может использоваться для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохраненной модели. |
label_dimension | Количество целевых значений регрессии на пример. Это размер последнего измерения меток и логарифмов Tensor (обычно у них форма [batch_size, label_dimension]). |
weight_column | Строка или объект NumericColumn, созданный с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющий столбец признака, представляющий веса. Используется для уменьшения или увеличения весов примеров во время обучения. Будет умножен на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это объект NumericColumn, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем функция normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов. |
optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для обучения модели. Также может 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, используется tf.nn.relu. |
dropout | Вероятность исключения заданной координаты. |
config | Объект RunConfig для конфигурации параметров выполнения. |
warm_start_from | Путь к файлу контрольной точки для инициализации, или объект WarmStartSettings для полной конфигурации инициализации. Если указан строковый путь, а не объект WarmStartSettings, все веса инициализируются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по батчу. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE. |
batch_norm | Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя. |
Совместимость с Eager
Оценщики могут использоваться при включённом режиме eager execution. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны так, чтобы быть совместимыми 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 связанный с self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Отображает имя каталога, в который сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю 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. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Вычисляет оценку модели на данных для оценки input_fn.
На каждом шаге вызывается input_fn, которая возвращает одну партию данных. Вычисление продолжается, пока:
-
stepsпартий обработано, или -
input_fnвозникает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Premade Estimators для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих объектов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, выполняется оценка до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода. |
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке, которую необходимо оценить. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir . Если в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с использованием только что инициализированного Variables вместо загруженных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если пользователю 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. |
| Возвращает | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключами по имени, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для готовых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Готовые классификаторы также возвращают accuracy. Готовые 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 строит новую граф, вызвав input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем 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 ее 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), таким образом, до трех tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге 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 данного режима и его связанных сигнатур.
Для прогнозирования, экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого функцией model_fn, с именами, совпадающими с ключами. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, если в запросе об оказании услуги подпись не указана. Для каждой подписи, выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — приёмниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки, train_op хранится в дополнительном наборе, а потеря, метрики и прогнозы включены в SignatureDef для данного 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 директории assets.extra. Соответствующее значение даёт полный путь исходного файла, который нужно скопировать. 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 директорию, в которой создавать поддиректории с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn , где input_receiver_fn — функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить директорию assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в директории модели. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированной директории в виде объекта типа bytes. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn имеет значение 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 вывода в формате SavedModel в заданную директорию.
Для подробного руководства см. SavedModel из Estimators.
Этот метод строит новый график, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator метод model_fn для генерации графика модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в этот график в свежем сеансе. Наконец, он создаёт директорию экспорта с отметкой времени ниже заданной export_dir_base, и записывает в неё SavedModel содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этого сеанса.
Экспортированная MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого функцией model_fn, с именами, совпадающими с ключами. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, если в запросе об оказании услуги подпись не указана. Для каждой подписи, выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — приёмниками 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 назначения (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение даёт полный путь исходного файла, 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 графика обучения/оценки/прогноза в виде SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая директорию, в которой создавать поддиректории с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
serving_input_receiver_fn | Функция, которая не принимает аргументов и возвращает tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить директорию assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя найденная контрольная точка в директории модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированной директории в виде объекта типа bytes. |
| 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 имён переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала 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 модель ещё не создала контрольную точку. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.
| Возвращает | |
|---|---|
Полный путь к последней контрольной точке или None если контрольная точка не найдена. |
predict
predict(
input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None,
yield_single_examples=True
)
Возвращает прогнозы для заданных признаков.
Обратите внимание, что чередование двух результатов прогнозирования 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). Дополнительная информация содержится в Преобразованные оценители. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
|
predict_keys | Список str, имя ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict . Если используется predict_keys, остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает все. |
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 тех, которые восстановлены из контрольной точки. |
yield_single_examples | Если False, выдает 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. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Оценённые 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, предоставляющая обучающие данные в виде мини-пакетов. Дополнительная информация содержится в Преобразованные оценители. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
|
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook . Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов для обучения модели. Если None, обучается бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration . steps работает поэтапно. Если вы вызываете train(steps=10) два раза, обучение происходит в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение прекратится до 20 шагов. Если вы не хотите иметь поэтапное поведение, установите max_steps вместо этого. Если установлено, max_steps должно быть None . |
max_steps | Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучается 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 прекратится до max_steps шагов. Два вызова к train(steps=100) означают 200 итераций обучения. С другой стороны, два вызова к 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 выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольной точки. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если оба steps и max_steps не являются None . |
ValueError | Если либо steps , либо 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/DNNRegressor