Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.4

tf.estimator.LinearEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Оценщик для линейных моделей TensorFlow с заданным пользователем заголовком.

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.LinearEstimator(
    head, feature_columns, model_dir=None, optimizer='Ftrl', config=None,
    sparse_combiner='sum', warm_start_from=None
)

Пример:

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(...)

# Estimator using the default optimizer.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
    optimizer=lambda: tf.keras.optimizers.Ftrl(
        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 using the FTRL optimizer with regularization.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])
    optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(
        learning_rate=0.1,
        l1_regularization_strength=0.001
    ))

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:

  • если weight_column не None, признак с именем key=weight_column, значение которого — Tensor.
  • для каждого column в feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, признак с именем key=column.name, значение которого — SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с именем столбца key, второй — с именем столбца key. Значения обоих признаков должны быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, признак с именем key=column.name, значение которого — Tensor.

Функция потерь и предсказанный вывод определяются заданным заголовком.

Аргументы
head Экземпляр Head , созданный методом, например, tf.estimator.MultiLabelHead.
feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые моделью. Все элементы множества должны быть экземплярами классов, производных от FeatureColumn.
model_dir Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Его также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценочный модуль для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.* , используемый для обучения модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
sparse_combiner Строка, определяющая способ уменьшения, если категориальный столбец имеет несколько значений. Одна из "mean", "sqrtn", "sum" — это эффективные способы нормализации на уровне примера, что может быть полезно для признаков типа «мешок слов». Для получения дополнительной информации см. tf.feature_column.linear_model.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для начального обучения или объект WarmStartSettings для полной настройки начального обучения. Если предоставляется строковый путь к файлу вместо объекта WarmStartSettings, все веса и смещения инициализируются с контрольной точки, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменились.

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 с учётом совместимости с режимом graph. Обратите внимание, что input_fn код, использующий tf.data, как правило, работает как в режиме graph, так и в режиме 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
)

Показывает имя каталога, куда выгружаются 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.
Возвращает
Строка, являющаяся путём к каталогу, содержащему метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Выполняет оценку модели на данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывает input_fn, который возвращает одну партию данных. Продолжает оценку, пока:

  • steps партий обработаны, или
  • input_fn возникает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция для построения входных данных для оценки. См. Предопределённые оценочные модули для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть 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 — tf.Tensor или словарь имени признака к Tensor, а labels — Tensor или словарь имени метки к Tensor. И features , и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов, для которых необходимо оценить модель. Если None, оценка выполняется 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 конкретной контрольной точке для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированными 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.
Возвращает
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом по имени, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценочных модулей словарь содержит loss (среднее значение потерь на мини-партю) и average_loss (среднее значение потерь на пример). 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 создаёт новый граф, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator в заданном режиме для создания графа модели на основе этих признаков и меток, а затем восстанавливает заданную контрольную точку (или, если таковой нет, последнюю контрольную точку) в граф. 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 трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одной группой переменных в одном каталоге SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs создаётся каталог экспорта с отметкой времени под export_dir_base, и в него записывается SavedModel , содержащий tf.MetaGraphDef для заданного режима и его соответствующих подписей.

Для предсказания экспортированный MetaGraphDef будет предоставлять один SignatureDef для каждого элемента в словаре export_outputs , возвращённом model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывая, какая подпись будет обслуживаться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими объектами tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — получателями входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потери, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для рассматриваемого режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Он должен быть словарем, 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 создаваться подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModel.
input_receiver_fn_map Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn. В словаре input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументов, и возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий способ заполнения каталога assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Флаг, определяющий, нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная внутри каталога модели.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Исключения
ValueError если любой input_receiver_fn имеет значение None, не заданы export_outputs или не найдена контрольная точка.

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 как SavedModel в указанный каталог.

Подробное руководство см. в SavedModel от Estimators.

Этот метод создает новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator метод model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. В заключение, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени в заданном export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной сохранённой tf.MetaGraphDef из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого из model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет обслуживаться, когда в запросе обслуживания не указана. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — получателями входных данных, предоставляемыми serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Он должен быть словарем, 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 графа обучения/валидации/предсказания как SavedModel. Смотрите experimental_export_all_saved_models для полного руководства.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут создаваться подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModel.
serving_input_receiver_fn Функция, не принимающая аргументов, и возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий способ заполнения каталога assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Флаг, определяющий, нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная внутри каталога модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Исключения
ValueError если не задан serving_input_receiver_fn, не заданы export_outputs или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если у Estimator ещё нет контрольной точки.

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 у Estimator ещё нет контрольной точки.

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 если контрольная точка не найдена.

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 интерлейвинг двух выходов предсказания не работает. См.: issue/20506

Аргументы
input_fn Функция, которая строит признаки. Предсказание продолжается, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Подробнее см. Premade Estimators. Функция должна создать и вернуть одно из следующих:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы Dataset объекта должны удовлетворять тем же ограничениям, что и ниже.
  • признаки — tf.Tensor или словарь имён признаков к Tensor. Признаки потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае извлекается первый элемент как признаки.
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 контрольных точек в model_dir нет, предсказание выполняется с новыми инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает весь пакет, как возвращённый 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
Вычисленные значения тензоров predictions
Возбуждает
ValueError Если длина пакета прогнозов не совпадает, и yield_single_examples является True.
ValueError Если возникает 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, предоставляющая данные для обучения в виде мини-пакетов. Смотрите Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих элементов:
  • 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 типа строка в Tensor, а labels — Tensor или словарем имен меток типа строка в 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, на которых требуется обучить модель. Если None, обучение будет продолжаться 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) дважды, общее количество шагов обучения составит 20. Если произойдет OutOfRange или StopIteration в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вам не требуется поэтапное поведение, установите max_steps вместо этого. При установке max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов обучения модели. Если None, обучение будет продолжаться 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 произойдет в середине, обучение остановится до достижения 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, так как первый вызов выполнил все 100 шагов.
saving_listeners список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, которые выполняются непосредственно перед или после сохранения контрольных точек.
Возвращает
self, для цепочки вызовов.
Возбуждает
ValueError Если и steps, и max_steps не являются None.
ValueError Если либо steps, либо max_steps <= 0 являются неверными.

© 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/LinearEstimator

Spec-Zone.ru

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