tf.estimator.DNNLinearCombinedRegressor
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Оценщик для объединённых линейных и DNN-моделей TensorFlow для регрессии.
Наследуется от: Estimator, Estimator
tf.estimator.DNNLinearCombinedRegressor(
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,
label_dimension=1,
weight_column=None,
config=None,
warm_start_from=None,
loss_reduction=tf.losses.Reduction.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
batch_norm=False,
linear_sparse_combiner='sum'
)
Примечание: Этот оценщик 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.DNNLinearCombinedRegressor(
# 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(...),
# warm-start settings
warm_start_from="/path/to/checkpoint/dir")
# 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)
Ввод train и evaluate должен иметь следующие атрибуты, в противном случае возникнет KeyError:
- для каждого
columnвdnn_feature_columns+linear_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, атрибут сkey=column.name, значение которогоvalueявляетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый сkeyименем столбца id, второй сkeyименем столбца weight. Значениеvalueобоих атрибутов должно бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, атрибут сkey=column.name, значение которогоvalueявляетсяTensor.
- если
Функция потерь рассчитывается с использованием среднеквадратичной ошибки.
| Аргументы | |
|---|---|
model_dir | Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Его также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохранённой модели. |
linear_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все атрибуты столбцов, используемые линейной частью модели. Все элементы набора должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn. |
linear_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к линейной части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор FTRL. |
dnn_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий все атрибуты столбцов, используемые глубокой частью модели. Все элементы набора должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn. |
dnn_optimizer | Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для применения градиентов к глубокой части модели. Также может быть строкой (одной из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
dnn_hidden_units | Список скрытых узлов на каждый слой. Все слои полностью соединены. |
dnn_activation_fn | Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использована tf.nn.relu. |
dnn_dropout | Если не None, вероятность отбрасывания заданной координаты. |
label_dimension | Количество целей регрессии на пример. Это размер последнего измерения меток и прогнозов Tensor объектов (обычно эти объекты имеют форму [batch_size, label_dimension]). |
weight_column | Строка или NumericColumn, созданная tf.feature_column.numeric_column, определяющая атрибут столбца, представляющий веса. Используется для уменьшения или увеличения веса примеров во время обучения. Будет умножаться на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это _NumericColumn, исходный тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем weight_column.normalizer_fn применяется к нему для получения тензора весов. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
warm_start_from | Путь к строковому файлу контрольной точки для начального обучения или объект WarmStartSettings для полной настройки начального обучения. Если путь к строковому файлу указан вместо WarmStartSettings, то все веса будут обновлены, а предполагается, что словари и имена тензоров не изменены. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по батчу. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE. |
batch_norm | Используется ли пакетная нормализация после каждого скрытого слоя. |
linear_sparse_combiner | Строка, определяющая, как уменьшить линейную модель, если категориальный столбец является многозначным. Один из "mean", "sqrtn" и "sum" - это эффективные способы выполнения нормализации на уровне примера, что может быть полезно для атрибутов "мешок слов". Более подробная информация см. в tf.feature_column.linear_model. |
| Возбуждает | |
|---|---|
ValueError | Если как linear_feature_columns, так и dnn_features_columns пусты одновременно. |
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
export_savedmodel | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, связанный с self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Показывает имя каталога, куда сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на различных наборах данных, таких как на обучающих данных и на тестовых данных. Метрики для различных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Строка, являющаяся путем к каталогу, содержащему метрики 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 вызывается input_fn, которая возвращает одну партию данных. Выполняет оценку до:
-
stepsпартий обработаны, или -
input_fnвызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, строящая входные данные для оценки. См. Premade Estimators для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать один из следующих вариантов:
|
steps | Количество шагов, для которых необходимо оценить модель. Если None, выполняет оценку до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода. |
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется 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 в model_dir нет контрольных точек, оценка выполняется с вновь инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если пользователю необходимо выполнить несколько оценок на различных наборах данных, таких как на обучающих данных и на тестовых данных. Метрики для различных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard. |
| Возвращает | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом по имени, а также запись global_step , содержащую значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-батч) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые 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 строит новую графическую модель, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator в указанном режиме для генерации графика модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, последний контрольный пункт) в график. 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), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создается временной каталог экспорта ниже export_dir_base, и в него записывается SavedModel , содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и связанных с ним сигнатур.
Для прогнозирования экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращенного 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 использована, если запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда являются получателями входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительном наборе, а потеря, метрики и прогнозы включены в SignatureDef для данного режима.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает полный путь к исходному файлу, который нужно скопировать. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается 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 SavedModel . |
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, как заполнить каталог assets.extra в экспортированном SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны. |
as_text | нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn None, нет export_outputs или нет контрольного пункта. |
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 вывода в виде SavedModel в заданный каталог.
Подробное руководство по SavedModel см. в Использование формата SavedModel.
Этот метод строит новую графическую модель, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor , а затем вызывая Estimator в model_fn для генерации графика модели на основе этих признаков. Он восстанавливает указанный контрольный пункт (или, если его нет, последний контрольный пункт) в этой модели в новой сессии. Наконец, он создает временной каталог экспорта ниже заданного export_dir_base, и записывает в него SavedModel , содержащий одну tf.MetaGraphDef , сохраненную из этой сессии.
Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs , возвращенного 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 использована, если запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда являются получателями входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ указывает путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает полный путь к исходному файлу, который нужно скопировать. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.
Параметр experimental_mode может быть использован для экспорта отдельного графика обучения/оценки/прогноза в виде 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 SavedModel . |
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 нужны. |
as_text | нужно ли записывать протокол SavedModel в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели. |
experimental_mode | Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если не задан serving_input_receiver_fn, не заданы export_outputs или не найден контрольный пункт. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имен переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольный пункт. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной, заданной по имени.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Массив NumPy — значение тензора. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если модель ещё не создала контрольный пункт. |
latest_checkpoint
latest_checkpoint()
Находит имя файла последнего сохраненного контрольного пункта в model_dir.
| Возвращает | |
|---|---|
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
)
Выдает прогнозы для заданных признаков.
Обратите внимание, что интерливирование двух выходных данных предсказания 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 Предопределенные оценщики. Функция должна строить и возвращать одно из следующего:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является объектом dict. Если используется predict_keys, то остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает 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, возвращает 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 | |
|---|---|
Оцениваемые значения тензоров predictions . |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина пакета предсказаний не одинакова, и yield_single_examples является True. |
ValueError | Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не является 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 Предопределенные оценщики. Функция должна строить и возвращать одно из следующего:
|
hooks | Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения. |
steps | Количество шагов, на которых необходимо обучить модель. Если None, обучение будет продолжаться 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, то обучение произойдёт в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, пожалуйста, установите max_steps. Если задано, max_steps должно быть None. |
max_steps | Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучение будет продолжаться бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. Если задано, steps должно быть None. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится 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 контрольного пункта. |
| Возвращаемые значения | |
|---|---|
self, для цепочки вызовов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если steps и max_steps не являются None. |
ValueError | Если steps или max_steps <= 0 . |
совместимость с eager режимом
Оценщики могут использоваться при включённом режиме eager исполнения. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны так, чтобы быть совместимыми с графическим режимом. Обратите внимание, что input_fn код, использующий tf.data, как правило, работает в режимах графика 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/DNNLinearCombinedRegressor