tf.compat.v1.train.FtrlOptimizer
Оптимизатор, реализующий алгоритм FTRL.
Наследуется от: Optimizer
tf.compat.v1.train.FtrlOptimizer(
learning_rate,
learning_rate_power=-0.5,
initial_accumulator_value=0.1,
l1_regularization_strength=0.0,
l2_regularization_strength=0.0,
use_locking=False,
name='Ftrl',
accum_name=None,
linear_name=None,
l2_shrinkage_regularization_strength=0.0,
beta=None
)
Эта версия поддерживает как онлайн L2 (McMahan и др., 2013), так и L2-сжатие, которое добавляет штраф L2 к функции потерь.
Ссылки:
Прогнозирование кликов по объявлениям: McMahan et al., 2013 (pdf)
| Аргументы | |
|---|---|
learning_rate | Значение с плавающей точкой или постоянное значение с плавающей точкой Tensor. |
learning_rate_power | Значение с плавающей точкой, должно быть меньше или равно нулю. Управляет тем, как скорость обучения уменьшается во время обучения. Используйте ноль для фиксированной скорости обучения. См. раздел 3.1 в (McMahan et al., 2013). |
initial_accumulator_value | Начальное значение для аккумуляторов. Допускаются только нулевые или положительные значения. |
l1_regularization_strength | Значение с плавающей точкой, должно быть больше или равно нулю. |
l2_regularization_strength | Значение с плавающей точкой, должно быть больше или равно нулю. |
use_locking | Если True использовать блокировки для операций обновления. |
name | Необязательный префикс имени для операций, созданных при применении градиентов. По умолчанию "Ftrl". |
accum_name | Суффикс для переменной, хранящей накопитель квадрата градиента. Если не указано, по умолчанию имя. |
linear_name | Суффикс для переменной, хранящей накопитель линейного градиента. Если не указано, по умолчанию имя + "1". |
l2_shrinkage_regularization_strength | Значение с плавающей точкой, должно быть больше или равно нулю. Это отличается от вышеуказанного L2 тем, что вышеуказанный L2 является стабилизирующим штрафом, а это L2-сжатие является штрафом за величину. Формулировка FTRL может быть записана как: w{t+1} = argminw(\hat{g}{1:t}w + L1||w||_1 + L2||w||_2^2), где \hat{g} = g + (2L2_shrinkagew), а g является градиентом функции потерь по отношению к весам w. В частности, в отсутствие регуляризации L1 она эквивалентна следующему правилу обновления: w_{t+1} = w_t - lr_t / (beta + 2L2lr_t) * g_t - 2L2_shrinkagelr_t / (beta + 2L2lr_t) * w_t, где lr_t - скорость обучения в момент t. При входных данных разреженной матрицы сжатие произойдет только для активных весов. |
beta | Значение с плавающей точкой; соответствует параметру beta в статье. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если один из аргументов некорректен. |
Методы
apply_gradients
apply_gradients(
grads_and_vars, global_step=None, name=None
)
Применить градиенты к переменным.
Это вторая часть minimize(). Она возвращает Operation, который применяет градиенты.
@compatibility(TF2)
Как сопоставить аргументы
| Название аргумента TF1 | Название аргумента TF2 | Примечание |
|---|---|---|
grads_and_vars | grads_and_vars | - |
global_step | Не поддерживается. | Используйте optimizer.iterations
|
name | name. | - |
| Аргументы | |
|---|---|
grads_and_vars | Список пар (градиент, переменная), как возвращается compute_gradients(). |
global_step | Необязательный Variable для инкремента на единицу после обновления переменных. |
name | Необязательное имя для возвращаемой операции. По умолчанию имя, переданное конструктору Optimizer. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Operation для применения указанных градиентов. Если global_step не равно None, эта операция также увеличивает global_step. |
| Исключения | |
|---|---|
TypeError | Если grads_and_vars имеет неправильный формат. |
ValueError | Если ни у одной из переменных нет градиента. |
RuntimeError | Если следует использовать _distributed_apply(). |
compute_gradients
compute_gradients(
loss,
var_list=None,
gate_gradients=GATE_OP,
aggregation_method=None,
colocate_gradients_with_ops=False,
grad_loss=None
)
Вычислить градиенты loss для переменных в var_list.
Миграция на TF2
tf.keras.optimizers.Optimizer в TF2 не предоставляет метод compute_gradients, и вы должны использовать tf.GradientTape для получения градиентов:
@tf.function
def train step(inputs):
batch_data, labels = inputs
with tf.GradientTape() as tape:
predictions = model(batch_data, training=True)
loss = tf.keras.losses.CategoricalCrossentropy(
reduction=tf.keras.losses.Reduction.NONE)(labels, predictions)
gradients = tape.gradient(loss, model.trainable_variables)
optimizer.apply_gradients(zip(gradients, model.trainable_variables))
Аргументы: loss: тензор, содержащий значение, которое нужно минимизировать, или вызываемая функция без аргументов, которая возвращает значение, которое нужно минимизировать. При включенном режиме выполнения eager, это должно быть вызываемая функция. var_list: необязательный список или кортеж tf.Variable для обновления, чтобы минимизировать loss. По умолчанию это список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. gate_gradients: как выполнять управление вычислением градиентов. Может быть GATE_NONE, GATE_OP, или GATE_GRAPH. aggregation_method: определяет метод объединения градиентов. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. colocate_gradients_with_ops: если True, пытаться разместить градиенты вместе с соответствующей операцией. grad_loss: необязательный. Tensor содержащий градиент, вычисленный для loss.
Возвращаемое значение: Список пар (градиент, переменная). Переменная всегда присутствует, но градиент может быть None.
Исключения: TypeError: если var_list содержит что-либо кроме Variable объектов. ValueError: если некоторые аргументы некорректны. RuntimeError: если вызван при включенном режиме eager выполнения, и loss не является вызываемой функцией.
@compatibility(eager) При включенном eager режиме выполнения gate_gradients, aggregation_method, и colocate_gradients_with_ops игнорируются.
Описание
Это первая часть minimize(). Она возвращает список пар (градиент, переменная), где "градиент" является градиентом для "переменной". Обратите внимание, что "градиент" может быть Tensor, IndexedSlices, или None в случае отсутствия градиента для данной переменной.
get_name
get_name()
get_slot
get_slot(
var, name
)
Возвращает слот с именем name, созданный для var оптимизатором.
Некоторые подклассы Optimizer используют дополнительные переменные. Например, Momentum и Adagrad используют переменные для накопления обновлений. Этот метод позволяет получить доступ к этим Variable объектам, если вам это необходимо.
Используйте get_slot_names() для получения списка имён слотов, созданных Optimizer.
| Аргументы | |
|---|---|
var | Переменная, переданная в minimize() или apply_gradients(). |
name | Строка. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Variable для слота, если он был создан, None в противном случае. |
get_slot_names
get_slot_names()
Возвращает список имён слотов, созданных Optimizer.
См. get_slot().
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Список строк. |
minimize
minimize(
loss,
global_step=None,
var_list=None,
gate_gradients=GATE_OP,
aggregation_method=None,
colocate_gradients_with_ops=False,
name=None,
grad_loss=None
)
Добавить операции для минимизации loss путем обновления var_list.
Этот метод просто объединяет вызовы compute_gradients() и apply_gradients(). Если вы хотите обработать градиент перед его применением, вызовите compute_gradients() и apply_gradients() явно вместо использования этой функции.
| Аргументы | |
|---|---|
loss | A Tensor содержащий значение для минимизации. |
global_step | Необязательный Variable для увеличения на единицу после обновления переменных. |
var_list | Необязательный список или кортеж объектов Variable для обновления с целью минимизации loss. По умолчанию используется список переменных, собранных в графе под ключом GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES. |
gate_gradients | Способ управления вычислением градиентов. Может быть GATE_NONE, GATE_OP, или GATE_GRAPH. |
aggregation_method | Указывает метод объединения градиентов. Допустимые значения определены в классе AggregationMethod. |
colocate_gradients_with_ops | Если True, попытаться расположить градиенты вместе с соответствующей операцией. |
name | Необязательное имя для возвращаемой операции. |
grad_loss | Необязательно. A Tensor , содержащий градиент, вычисленный для loss. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Операция, которая обновляет переменные в var_list. Если global_step не был None, эта операция также увеличивает global_step. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если некоторые из переменных не являются объектами Variable. |
Совместимость с режимом eager
Когда включено eager выполнение, loss должно быть Python-функцией без аргументов, вычисляющей значение для минимизации. Минимизация (и вычисление градиента) выполняется относительно элементов var_list если оно не равно None, иначе относительно любых обученных переменных, созданных во время выполнения функции loss. gate_gradients, aggregation_method, colocate_gradients_with_ops и grad_loss игнорируются при включенном eager выполнении.
variables
variables()
Список переменных, которые кодируют текущее состояние Optimizer.
Включает переменные слотов и дополнительные глобальные переменные, созданные оптимизатором в текущей по умолчанию графе.
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Список переменных. |
| Переменные класса | |
|---|---|
| GATE_GRAPH | 2 |
| GATE_NONE | 0 |
| GATE_OP | 1 |
© 2022 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 4.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/versions/r2.9/api_docs/python/tf/compat/v1/train/FtrlOptimizer