Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.9

tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Эстиматор для соединённых моделей TensorFlow Linear и DNN с настраиваемой частью.

Предупреждение: Эстиматоры не рекомендуются для нового кода. Эстиматоры выполняют код в стиле v1.Session, что сложнее написать правильно и может вести себя неожиданно, особенно при совместном использовании с кодом TF 2. Эстиматоры попадают под наши гарантии совместимости, но не будут получать исправлений, кроме исправлений уязвимостей безопасности. Подробнее см. в руководстве по миграции.

Наследует от: Estimator, Estimator

tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
    head,
    model_dir=None,
    linear_feature_columns=None,
    linear_optimizer='Ftrl',
    dnn_feature_columns=None,
    dnn_optimizer='Adagrad',
    dnn_hidden_units=None,
    dnn_activation_fn=tf.nn.relu,
    dnn_dropout=None,
    config=None,
    batch_norm=False,
    linear_sparse_combiner='sum'
)
Примечание: Этот эстиматор также известен как wide-n-deep.

Пример:

numeric_feature = numeric_column(...)
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(...)
categorical_feature_a_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_a, ...)
categorical_feature_b_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_b, ...)

estimator = tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    # wide settings
    linear_feature_columns=[categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
    linear_optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(...),
    # deep settings
    dnn_feature_columns=[
        categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb,
        numeric_feature],
    dnn_hidden_units=[1000, 500, 100],
    dnn_optimizer=tf.keras.optimizers.Adagrad(...))

# To apply L1 and L2 regularization, you can set dnn_optimizer to:
tf.compat.v1.train.ProximalAdagradOptimizer(
    learning_rate=0.1,
    l1_regularization_strength=0.001,
    l2_regularization_strength=0.001)
# To apply learning rate decay, you can set dnn_optimizer to a callable:
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)
# It is the same for linear_optimizer.

# 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, 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 возникнет KeyError:

  • для каждого column в dnn_feature_columns + linear_feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, признак с key=column.name, значение которого является 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 key=column.name, значение которого является Tensor.

Функция потерь вычисляется с помощью среднеквадратичной ошибки.

Аргументы
head Экземпляр Head, созданный методом, например, tf.estimator.MultiLabelHead.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т. д. Также может использоваться для загрузки контрольных точек из директории в эстиматор для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
linear_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые линейной частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn.
linear_optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к линейной части модели. Может также быть строкой ('Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор FTRL.
dnn_feature_columns Итерируемый объект, содержащий все столбцы признаков, используемые глубокой частью модели. Все элементы должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn.
dnn_optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к глубокой части модели. Может также быть строкой ('Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемой функцией. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
dnn_hidden_units Список скрытых узлов на каждый слой. Все слои являются полносвязными.
dnn_activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, используется tf.nn.relu.
dnn_dropout Если не None, вероятность исключения заданной координаты.
config Объект RunConfig для конфигурации настроек выполнения.
batch_norm Нужно ли использовать пакетную нормализацию после каждого скрытого слоя.
linear_sparse_combiner Строка, определяющая, как уменьшить линейную модель, если категориальный столбец является многозначным. Одно из значений "mean", "sqrtn", "sum" — это эффективные способы выполнения нормализации на уровне примеров, которые могут быть полезны для признаков «мешок слов». Подробнее см. tf.feature_column.linear_model.
Возбуждает
ValueError Если и линейные, и глубокие столбцы признаков пусты одновременно.
Атрибуты
config
export_savedmodel
model_dir
model_fn Возвращает model_fn, который связан с self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Отображает имя директории, куда выгружаются метрики оценки.

Аргументы
name Название оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как данные обучения и тестирования. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращает
Строка, являющаяся путём к директории, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель с использованием данных оценки input_fn.

Для каждого шага вызывается input_fn, что возвращает одну партию данных. Оценка выполняется до:

  • обработки steps партий, или
  • input_fn вызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. Смотрите Предопределенные эстиматоры для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с такими же ограничениями, как указано ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — тензор tf.Tensor или словарь имён признаков в виде строк к Tensor, а labels — метка tf.Tensor или словарь имён меток в виде строк к Tensor. И features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входов.
steps Количество шагов для оценки модели. Если None, оценивает до input_fn вызывает исключение конца ввода.
hooks Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook для обратного вызова во время вызова оценки.
checkpoint_path Путь к конкретной контрольной точке для оценки. Если None, используется самая последняя контрольная точка в model_dir . Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированным Variables вместо загруженных из контрольной точки.
name Название оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, таких как данные обучения и тестирования. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard.
Возвращает
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn со значениями в виде имён, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, на котором была выполнена данная оценка. Для предопределённых эстиматоров словарь содержит loss (средняя потеря на мини-парттию) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean.
Возбуждает
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 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 создания графа модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданную контрольную точку (или, при 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 набором переменных в одной директории SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся временной каталог экспорта ниже export_dir_base, и в нём записывается SavedModel содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.

Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращённого 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 использована, если запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входы — всегда приёмниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, а потери, метрики и предсказания включаются в SignatureDef для соответствующего режима.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент 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, простейший 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 необходимо создать временные подкаталоги, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений от tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn, где input_receiver_fn — это функция, которая не принимает аргументов и возвращает соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не требуются.
as_text Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний найденный контрольный пункт в каталоге модели.
Возвращаемое значение
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта bytes.
Исключения
ValueError если какой-либо input_receiver_fn является None, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт.

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 график отслеживания как SavedModel в указанный каталог.

Для подробного руководства по SavedModel см. Использование формата SavedModel.

Этот метод создаёт новый график, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения функций Tensor, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графика модели на основе этих функций. Он восстанавливает указанный контрольный пункт (или, в случае отсутствия, последний контрольный пункт) в этот график в новой сессии. Наконец, он создаёт временный каталог экспорта ниже заданного export_dir_base, и записывает SavedModel в него, содержащий одну tf.MetaGraphDef сохранённую из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращенного 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 использована, если запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входы — всегда приёмниками входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Он должен быть словарем, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает 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 быть использован для экспорта одного графика обучения/оценки/предсказания как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного описания.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором необходимо создать временные подкаталоги, 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, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не требуются.
as_text Нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний найденный контрольный пункт в каталоге 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 bytes.
Исключения
ValueError если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращаемое значение
Список имён.
Исключения
ValueError Если модель ещё не создала контрольный пункт.

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 модель ещё не создала контрольный пункт.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последнего сохранённого контрольного пункта в model_dir.

Возвращаемое значение
Полный путь к последнему контрольному пункту или None если контрольный пункт не был найден.

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 чередование двух результатов предсказания не работает. См.: вопрос/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 одну из следующих структур:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны соответствовать приведенным ниже ограничениям.
  • features — tf.Tensor или словарь имен признаков (строки) к Tensor. Признаки используются в model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае первым элементом извлекаются признаки.
predict_keys Список имен ключей для прогнозирования. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, остальные прогнозы из словаря отфильтруются. Если None, возвращаются все.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к конкретной контрольной точке для прогнозирования. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если в model_dir нет контрольных точек, предсказание выполняется с вновь инициализированным Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, выдает весь пакет, как возвращает model_fn вместо разбиения 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 одинакова и yield_single_examples равно True.
ValueError Если существует конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является dict.

train

Посмотреть 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-пакетов. Дополнительную информацию см. в разделе Предварительно созданные оценщики. Функция должна построить и вернуть одну из следующих структур:
  • 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 имен признаков (строки) к Tensor, а labels — Tensor или словарь имен меток (строки) к Tensor. И features и labels потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов обучения модели. Если None, обучение продолжается 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, обучение выполняется в общей сложности 20 шагами. Если OutOfRange или StopIteration происходит в середине, обучение прекращается до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps. В этом случае max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов обучения модели. Если None, обучение продолжается 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 происходит в середине, обучение прекращается до 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.
Исключения
ValueError Если оба steps и max_steps не None.
ValueError Если либо steps или max_steps <= 0 не определены.

совместимость с eager режимом

Оценщики могут использоваться при включенном eager режиме. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому их необходимо написать для совместимости с графовым режимом. Обратите внимание, что код input_fn с использованием tf.data обычно работает в обоих режимах — графе 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/DNNLinearCombinedEstimator

Spec-Zone.ru

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