Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.4

tf.estimator.experimental.RNNEstimator

Эстиматор для моделей TensorFlow RNN с заданным пользователем заголовком.

Наследуется от: Estimator

tf.estimator.experimental.RNNEstimator(
    head, sequence_feature_columns, context_feature_columns=None, units=None,
    cell_type=USE_DEFAULT, rnn_cell_fn=None, return_sequences=False, model_dir=None,
    optimizer='Adagrad', config=None
)

Пример:

token_sequence = sequence_categorical_column_with_hash_bucket(...)
token_emb = embedding_column(categorical_column=token_sequence, ...)

estimator = RNNEstimator(
    head=tf.estimator.RegressionHead(),
    sequence_feature_columns=[token_emb],
    units=[32, 16], cell_type='lstm')

# Or with custom RNN cell:
def rnn_cell_fn(_):
  cells = [ tf.keras.layers.LSTMCell(size) for size in [32, 16] ]
  return tf.keras.layers.StackedRNNCells(cells)

estimator = RNNEstimator(
    head=tf.estimator.RegressionHead(),
    sequence_feature_columns=[token_emb],
    rnn_cell_fn=rnn_cell_fn)

# Input builders
def input_fn_train: # returns x, y
  pass
estimator.train(input_fn=input_fn_train, steps=100)

def input_fn_eval: # returns x, y
  pass
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval, steps=10)
def input_fn_predict: # returns x, None
  pass
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)

Входные данные train и evaluate должны иметь следующие атрибуты, иначе возникнет KeyError:

  • если заголовок weight_column не None, атрибут с именем key=weight_column, значение которого является Tensor.
  • для каждого column в sequence_feature_columns:
    • атрибут с именем key=column.name, значение которого является SparseTensor.
  • для каждого column в context_feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, атрибут с именем key=column.name, значение которого является SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый с именем столбца key, второй с именем столбца key. Значение обоих атрибутов должно быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, атрибут с именем key=column.name, значение которого является Tensor.

Функция потерь и предсказанный результат определяются заданным заголовком.

Аргументы
head Экземпляр Head . Он определяет функцию потерь и выход модели.
sequence_feature_columns Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn , представляющие последовательный вход. Все элементы должны быть либо последовательными столбцами (например, sequence_numeric_column) или сконструированы из одного (например, embedding_column с sequence_categorical_column_* в качестве входных данных).
context_feature_columns Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn для контекстного входных данных. Данные, представленные этими столбцами, будут дублироваться и передаваться RNN на каждом шаге. Эти столбцы должны быть экземплярами классов, производных от DenseColumn , таких как numeric_column, а не их последовательных аналогов.
units Итерируемый объект, содержащий количество скрытых узлов на слой RNN. Если задано, необходимо также указать cell_type и rnn_cell_fn должен быть None
cell_type Класс, который создает ячейку RNN или строку, указывающую тип ячейки. Поддерживаемые строки: 'simple_rnn', 'lstm', и 'gru'. Если задано, необходимо также указать units и rnn_cell_fn должен быть None
rnn_cell_fn Функция, которая возвращает экземпляр ячейки RNN, которая будет использоваться для построения RNN. Если задано, units и cell_type не могут быть заданы. Это для опытных пользователей, которые нуждаются в дополнительной настройке, выходящей за рамки units и cell_type. Обратите внимание, что tf.keras.layers.StackedRNNCells необходим для стековых RNN.
return_sequences Булево значение, указывающее, следует ли возвращать последний выход в последовательности вывода, или полную последовательность.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Это также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в эстиматор для продолжения обучения ранее сохраненной модели.
optimizer Экземпляр tf.Optimizer или строка, указывающая тип оптимизатора. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
Исключения
ValueError Если units, cell_type, и rnn_cell_fn несовместимы.

Совместимость с Eager

Эстиматоры несовместимы с Eager execution.

Атрибуты
config
model_dir
model_fn Возвращает model_fn , привязанный к self.params.
params

Методы

eval_dir

Посмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Отображает имя каталога, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Название оценки, если требуется выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки.

evaluate

Посмотреть исходный код

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

Оценивает модель на основе данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывается input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценка выполняется до:

  • Обработки steps партий, или
  • input_fn вызывает исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. Смотрите Предопределенные эстиматоры для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать один из следующих вариантов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходные данные объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features является tf.Tensor или словарем имени атрибута к Tensor, а labels - Tensor или словарем имени метки к Tensor. И features , и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов, на протяжении которых оценивается модель. Если None, оценка выполняется до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook . Используется 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 восстановленных из контрольной точки.
name Название оценки, если требуется выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Словарь, содержащий метрики оценки, заданные в model_fn с ключами по имени, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена данная оценка. Для предопределенных эстиматоров словарь содержит loss (средняя потеря на мини-парттию) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределенные классификаторы также возвращают accuracy. Предопределенные регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean
Исключения
ValueError Если steps <= 0.

experimental_export_all_saved_models

Посмотреть 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 в input_receiver_fn_map, этот метод создает новую схему, вызывая input_receiver_fn для получения атрибутов и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator режим в переданном режиме для создания графика модели на основе этих атрибутов и меток и восстанавливает заданную контрольную точку (или, если ее нет, последнюю контрольную точку) в схему. Только один из режимов используется для сохранения переменных в SavedModel (порядок приоритета: 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 одной директории SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs создается каталог экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base , а в него записывается SavedModel , содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и соответствующих сигнатур.

Для прогнозирования 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, указывающий, какая сигнатура будет использована, если в запросе обслуживания не указана. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входные данные всегда — приемниками 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 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 будут созданы подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn , где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументы и возвращающая 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 записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если какой-либо input_receiver_fn равен None, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка.

export_saved_model

Просмотр исходного кода

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 виде SavedModel в указанный каталог.

Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.

Этот метод создает новую графу, 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, самую последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel , содержащий одну сохраненную tf.MetaGraphDef 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, указывающий, какая сигнатура будет использована, если в запросе обслуживания не указана. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput , а входные данные всегда — приемниками ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент 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/прогнозирования в виде SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полной документации.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками 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 записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция находится на стадии разработки.
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.

export_savedmodel

Просмотр исходного кода

export_savedmodel(
    export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False,
    checkpoint_path=None, strip_default_attrs=False
)

Экспортирует граф вывода в виде SavedModel в указанный каталог. (устарело)

Предупреждение: ЭТА ФУНКЦИЯ УСТАРЕЛА. Она будет удалена в будущей версии. Инструкции по обновлению: переименуйте эту функцию, используйте export_saved_model вместо неё.

Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.

Этот метод создает новую графу, 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, самую последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel , содержащий одну сохраненную tf.MetaGraphDef 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, указывающий, какая сигнатура будет использована, если в запросе обслуживания не указана. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput , а входные данные всегда — приемниками ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент 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 будут созданы подкаталоги с отметками 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 записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
strip_default_attrs Логическое значение. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDefs. Для подробного руководства см. Удаление атрибутов со значениями по умолчанию.
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

Просмотр исходного кода

get_variable_names()

Возвращает список всех имен переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если Estimator ещё не создал контрольную точку.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной по имени.

Аргументы
name строка или список строк, имя тензора.
Возвращаемое значение
Массив NumPy — значение тензора.
Исключения
ValueError Если Estimator ещё не создал контрольную точку.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.

Возвращаемое значение
Полный путь к последней контрольной точке или None в случае отсутствия контрольной точки.

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 чередование двух выходов predict не работает. См.: вопрос/20506

Аргументы
input_fn Функция для построения признаков. Предсказания продолжаются до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Подробнее см. Предопределённые оценщики. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
  • tf.data.Dataset объект — выходы Dataset объекта должны соответствовать ограничениям, указанным ниже.
  • признаки — тензор tf.Tensor или словарь имени признака (строка) к Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае извлекается первый элемент в качестве признаков.
predict_keys список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions — dict. Если используется predict_keys, остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращаются 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 новыми 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.
Возвращает
Вычисленные значения тензоров predictions .
Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не совпадает, и yield_single_examples — True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None , но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не 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. Подробнее см. Предопределённые оценщики. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы Dataset объекта должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — тензор tf.Tensor или словарь имени признака (строка) к Tensor, а labels — метка Tensor или словарь имени метки (строка) к Tensor. И 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 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 инкрементально. Если вы вызовете train(steps=10) дважды, общее количество шагов обучения составит 20. Если произойдёт OutOfRange или StopIteration, обучение завершится до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, 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 произойдёт OutOfRange или StopIteration, обучение завершится 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 итераций, так как первый выполнил все 100 шагов.
saving_listeners список CheckpointSaverListener объектов. Используется для обратных вызовов, выполняемых непосредственно перед или после сохранения контрольной точки.
Возвращаемое значение
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если steps и max_steps не являются None.
ValueError Если steps или max_steps <= 0 произошли.

© 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/experimental/RNNEstimator

Spec-Zone.ru

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