Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.9

tf.estimator.DNNEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Оценщик для моделей TensorFlow DNN с заданным пользователем заголовком.

Предупреждение: Оценщики не рекомендуются для нового кода. Оценщики выполняют код в стиле v1.Session, что сложнее реализовать правильно и может вести себя непредсказуемо, особенно при сочетании с кодом TF 2. Оценщики попадают под наши гарантии совместимости, но не будут получать никаких исправлений, кроме уязвимостей безопасности. См. руководство по миграции для получения подробной информации.

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_column не None, атрибут с именем key=weight_column, значение которого является Tensor.
  • для каждого column в 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 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

Просмотреть исходный код

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

Просмотреть исходный код

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:

  • steps партий обработаны, или
  • input_fn не вызовет исключение конца входных данных (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
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:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features - тензор tf.Tensor или словарь имени признака к Tensor, а labels - метка tf.Tensor или словарь имени метки к Tensor. И features и labels используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
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

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 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

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 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

Просмотреть исходный код

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

Просмотреть исходный код

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

Просмотреть исходный код

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

Просмотреть исходный код

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:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны соответствовать тем же ограничениям, что и ниже.
  • features — tf.Tensor или словарь из имени признака (строка) и Tensor. Признаки используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в котором в качестве признаков извлекается первый элемент.
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

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-парт. Дополнительную информацию см. в разделе Предварительно созданные оценщики. Функция должна построить и вернуть одно из следующего:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — tf.Tensor или словарь из имени признака (строка) и Tensor, а labels — Tensor или словарь из имени метки (строка) и 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 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

Spec-Zone.ru

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