tf.estimator.LinearRegressor
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Оценщик для задач линейной регрессии TensorFlow.
Наследуется от: Estimator, Estimator
tf.estimator.LinearRegressor(
feature_columns, model_dir=None, label_dimension=1, weight_column=None,
optimizer='Ftrl', config=None, warm_start_from=None,
loss_reduction=losses_utils.ReductionV2.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
sparse_combiner='sum'
)
Обучает модель линейной регрессии для прогнозирования значения метки на основе наблюдений за значениями признаков.
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.LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])
# Or estimator using the FTRL optimizer with regularization.
estimator = tf.estimator.LinearRegressor(
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
))
# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.LinearRegressor(
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 with warm-starting from a previous checkpoint.
estimator = tf.estimator.LinearRegressor(
feature_columns=[categorical_column_a,
categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
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 являетсяTensor. - для каждого
columnвfeature_columns:- если
columnявляетсяSparseColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedSparseColumn, два признака: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значения обоих признаков должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяRealValuedColumn, признак с именемkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
Потеря рассчитывается с помощью среднеквадратичной ошибки.
| Аргументы | |
|---|---|
feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все используемые моделью признаки. Все элементы набора 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 логитов Tensor объектов (как правило, они имеют форму [batch_size, label_dimension]). |
weight_column | Строка или NumericColumn, созданная с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющая признак столбца весов. Он используется для снижения или повышения 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, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, а затем weight_column.normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов. |
optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.* или tf.estimator.experimental.LinearSDCA, 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. |
warm_start_from | Путь к файлу контрольной точки для начальной загрузки или объект WarmStartSettings для полной настройки начальной загрузки. Если указан путь к файлу вместо объекта WarmStartSettings, то все веса и смещения загружаются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Описывает, как уменьшать потери обучения на батче. По умолчанию SUM. |
sparse_combiner | Строка, определяющая, как уменьшать, если категориальный столбец имеет многозначные значения. Одно из "mean", "sqrtn" и "sum" — это эффективные способы нормализации примеров, которые могут быть полезны для признаков «мешок слов». Для получения дополнительной информации см. tf.feature_column.linear_model. |
Совместимость с Eager
Оценщики 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 , привязанное к self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, в котором сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю нужно 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 с метриками оценки. |
evaluate
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 порцию данных. Процесс оценки продолжается до:
-
обработки
stepsпорций, или -
input_fnгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предварительно подготовленные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна сконструировать и вернуть один из следующих объектов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, оценка проводится до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода. |
hooks | Список экземпляров подкласса 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 вновь инициализированными 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 разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с именами в качестве ключей, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена данная оценка. Для предварительно подготовленных оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-батч) и average_loss (средняя потеря на образец). Предварительно подготовленные классификаторы также возвращают accuracy. Предварительно подготовленные 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 в input_receiver_fn_map, этот метод строит новую диаграмму, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для построения графика модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает указанную контрольную точку (или, если её 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, а затем tf.estimator.ModeKeys.PREDICT), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, каталог экспорта с отметкой времени расположен ниже export_dir_base, и в него записывается SavedModel с tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.
Для прогнозирования экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращенного model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, если запрос на предоставление не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — входными приемниками, 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. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — 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'}.
| Args | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys и input_receiver_fn отображения, где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументов и возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | флаг, указывающий, нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (значение по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn является None, нет export_outputs или нет контрольной точки. |
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 инференса в SavedModel в заданный каталог.
Для подробного руководства см. SavedModel от Estimators.
Этот метод строит новый график, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызывая метод Estimator в этом Estimator для генерации графика модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, в случае отсутствия, последнюю контрольную точку) в этом графике в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной tf.MetaGraphDef из этой сессии.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента export_outputs словаря, возвращенного model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использована, если запрос на предоставление не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — входными приемниками, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение — 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 одного графика обучения/оценки/прогнозирования как SavedModel. Полная документация доступна в experimental_export_all_saved_models.
| Args | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
serving_input_receiver_fn | Функция, не принимающая аргументов и возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | флаг, указывающий, нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (значение 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 экспериментальна. |
| Returns | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | если не задан serving_input_receiver_fn, не заданы export_outputs или нет контрольной точки. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имён переменных в этой модели.
| Returns | |
|---|---|
| Список имён. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольную точку. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной по имени.
| Args | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Returns | |
|---|---|
| Массив NumPy — значение тензора. |
| Raises | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольную точку. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.
| Returns | |
|---|---|
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 объединение двух выходов predict не работает. См.: вопрос/20506
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая создаёт признаки. Предсказание продолжается до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Дополнительную информацию см. в Предопределённые оценщики. Функция должна создать и вернуть один из следующих элементов:
|
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 вновь инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
yield_single_examples | Если False, возвращает весь пакет, как возвращает 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. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина пакета предсказаний не совпадает, а yield_single_examples равно True. |
ValueError | Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не 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 учётом обучающих данных input_fn.
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, предоставляющая обучающие данные в виде мини-пакетов. Дополнительную информацию см. в Предопределённые оценщики. Функция должна создать и вернуть один из следующих элементов:
|
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов для обучения модели. Если train(steps=10), обучаться бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызовете две функции train(steps=10), то обучение пройдёт в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдут в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps вместо этого. Если установлен, max_steps должен быть None. |
max_steps | Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучаться 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 произойдут 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 контрольной точки. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если и steps, и max_steps не равны None. |
ValueError | Если 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/LinearRegressor