tf.estimator.DNNEstimator
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Оценщик для моделей TensorFlow DNN с заданным пользователем заголовком.
Наследуется от: Estimator, Estimator
tf.estimator.DNNEstimator(
head,
hidden_units,
feature_columns,
model_dir=None,
optimizer='Adagrad',
activation_fn=tf.nn.relu,
dropout=None,
config=None,
warm_start_from=None,
batch_norm=False
)
Пример:
sparse_feature_a = sparse_column_with_hash_bucket(...)
sparse_feature_b = sparse_column_with_hash_bucket(...)
sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a,
...)
sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b,
...)
estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb],
hidden_units=[1024, 512, 256])
# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = tf.estimator.DNNEstimator(
head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_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.DNNEstimator(
head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_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.DNNEstimator(
head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_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 атрибуты, в противном случае возникнет KeyError.
- если
weight_columnнеNone, атрибут с именемkey=weight_column, значение которого являетсяTensor. - для каждого
columnвfeature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, атрибут с именемkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значение обоих атрибутов должно бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, атрибут с именемkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
Функция потерь и прогнозируемый вывод определяются указанным заголовком.
| Аргументы | |
|---|---|
head | Экземпляр _Head, созданный с помощью метода, такого как tf.contrib.estimator.multi_label_head. |
hidden_units | Последовательность чисел скрытых узлов на каждом слое. Все слои полностью соединены. 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, производными от _FeatureColumn. |
model_dir | Директория для сохранения параметров модели, графика и т.д. Также может быть использована для загрузки контрольных точек из директории в оценщик для продолжения обучения ранее сохраненной модели. |
optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.* для обучения модели. Также может быть строкой (одним из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', SGD') или вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
activation_fn | Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использоваться tf.nn.relu. |
dropout | Вероятность отбрасывания координаты, если не None. |
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 строковый путь к файлу вместо объекта WarmStartSettings, все веса загружаются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены. |
batch_norm | Использовать ли пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя. |
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
export_savedmodel | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, привязанный к self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя директории, куда сохраняются 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. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Строка, представляющая путь к директории с метриками оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Вычисляет оценку модели на заданных данных для оценки input_fn.
На каждом шаге вызывает input_fn, которая возвращает одну партию данных. Вычисление оценки продолжается, пока:
-
stepsпартий обработаны, или -
input_fnне вызовет исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, создающая входные данные для оценки. См. Предопределенные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создать и вернуть один из следующих элементов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, выполняется оценка, пока input_fn не вызовет исключение конца входных данных. |
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook 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 только что инициализированными Variables вместо загруженных 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. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключами по имени, а также элемент global_step, содержащий значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределенных оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-партю), 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
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 новую граф, вызывая input_receiver_fn для получения Tensor признаков и меток. Далее, этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме, чтобы сгенерировать граф модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, при её отсутствии, 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 одной директории экспорта SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, временная директория экспорта создаётся ниже export_dir_base, и в неё записывается SavedModel с tf.MetaGraphDef для заданного режима и его сигнатурами.
Для прогнозирования экспортируемый MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого из model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, если запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входные данные всегда — получатели входных данных, предоставляемые serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потери, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для соответствующего режима.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, который будет скопирован. 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 каталог, в котором будут создаваться подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn отображениям, где input_receiver_fn — это функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver. |
assets_extra | Словарь, определяющий способ заполнения директории assets.extra в экспортируемом SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к чекпоинту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний найденный чекпоинт в каталоге модели. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Путь к экспортированной директории в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn имеет значение None, не предоставлены export_outputs или не найден чекпоинт. |
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 граф вывода как SavedModel в заданную директорию.
Подробное руководство по SavedModel см. в Использование формата SavedModel.
Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызывая Estimator метод model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный чекпоинт (или, если он отсутствует, последний чекпоинт) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени ниже заданной export_dir_base, и записывает в него SavedModel содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.
Экспортируемый MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого из model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая подпись будет использоваться, если запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входные данные всегда — получатели входных данных, предоставляемые serving_input_receiver_fn.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel с помощью аргумента assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, который будет скопирован. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задаётся как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.
Параметр experimental_mode можно использовать для экспорта одного графа обучения/оценки/прогнозирования как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного описания.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут создаваться подкаталоги 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 способ заполнения директории assets.extra в экспортируемом SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к чекпоинту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний найденный чекпоинт в каталоге модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Путь к экспортированной директории в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найден чекпоинт. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имён переменных в этой модели.
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Список имён. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создал чекпоинт. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной, заданной по имени.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Массив NumPy — значение тензора. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создал чекпоинт. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последнего сохранённого чекпоинта в model_dir.
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Полный путь к последнему чекпоинту или None если чекпоинт не найден. |
predict
predict(
input_fn,
predict_keys=None,
hooks=None,
checkpoint_path=None,
yield_single_examples=True
)
Возвращает прогнозы для заданных признаков.
Обратите внимание, что интерлейсинг двух выходов predict 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). Дополнительную информацию см. в разделе Предварительно созданные оценщики. Функция должна построить и вернуть одно из следующего:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, остальные предсказания из словаря будут отфильтрованы. Если None, возвращаются все. |
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова предсказания. |
checkpoint_path | Путь к определённому контрольному пункту для предсказания. Если None, используется последний контрольный пункт в model_dir. Если контрольных пунктов в model_dir нет, предсказание выполняется с вновь инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольного пункта. |
yield_single_examples | Если False, выводит всю партию, как возвращает model_fn, вместо разбиения партии на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, размер первой размерности которых не равен размеру партии. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
Оценённые значения тензоров predictions . |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина партии предсказаний не одинаковая, а yield_single_examples — True. |
ValueError | Если возникает конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None , но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не 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, которая предоставляет входные данные для обучения в виде мини-парт. Дополнительную информацию см. в разделе Предварительно созданные оценщики. Функция должна построить и вернуть одно из следующего:
|
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook . Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов, на которых должна обучаться модель. Если None, обучение происходит бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает инкрементально. Если вы вызываете train(steps=10) дважды, общее количество шагов обучения составит 20. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps. Если установлено, то max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучение происходит 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 остановится до достижения max_steps шагов. Два вызова train(steps=100) означает 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. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если и steps, и max_steps не являются None. |
ValueError | Если либо steps, либо max_steps <= 0 . |
совместимость с eager execution
Оценщики могут использоваться при включённом режиме eager execution. Обратите внимание, что input_fn и все обратные вызовы выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны для совместимости с режимом графа. Обратите внимание, что код input_fn , использующий tf.data, как правило, работает в режимах графа и eager.
© 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/estimator/DNNEstimator