tf.estimator.DNNLinearCombinedEstimator
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Эстиматор для соединённых моделей TensorFlow Linear и DNN с настраиваемой частью.
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
columnвdnn_feature_columns+linear_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, признак сkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два признака: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значения обоих признаков должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, признак сkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
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
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
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
stepsпартий, или -
input_fnвызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| 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:
|
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
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
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
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
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
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
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:
|
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
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:
|
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