Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.9

tf.estimator.DNNRegressor

Просмотреть исходный код на GitHub

Регрессор для моделей TensorFlow DNN.

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

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.DNNRegressor(
    hidden_units,
    feature_columns,
    model_dir=None,
    label_dimension=1,
    weight_column=None,
    optimizer='Adagrad',
    activation_fn=tf.nn.relu,
    dropout=None,
    config=None,
    warm_start_from=None,
    loss_reduction=tf.losses.Reduction.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
    batch_norm=False
)

Пример:

categorical_feature_a = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_feature_b = categorical_column_with_hash_bucket(...)

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.DNNRegressor(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb],
    hidden_units=[1024, 512, 256])

# Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with
# regularization.
estimator = tf.estimator.DNNRegressor(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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.DNNRegressor(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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.DNNRegressor(
    feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_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)

Вход train и evaluate должен содержать следующие атрибуты, в противном случае произойдет KeyError:

  • если weight_column не None, атрибут с key=weight_column, значение которого - Tensor.
  • для каждого column в feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, атрибут с key=column.name, значение которого - SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый с key - именем столбца, второй с key - именем столбца весов. Значения обоих атрибутов должны быть SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, атрибут с key=column.name, значение которого - Tensor.

Функция потерь вычисляется с помощью среднеквадратичной ошибки.

Аргументы
hidden_units Последовательность количества скрытых узлов на каждом слое. Все слои являются полносвязными. 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 Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Также может использоваться для загрузки контрольных точек из каталога в оценочный модуль для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
label_dimension Количество целевых значений регрессии на пример. Это размер последнего измерения меток и логарифмов Tensor объектов (как правило, у них форма [batch_size, label_dimension]).
weight_column Строка или NumericColumn, созданный с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющий столбец признаков, представляющий собой веса. Используется для уменьшения или увеличения веса примеров во время обучения. Он будет умножен на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора весов из features. Если это NumericColumn, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем применяется функция weight_column.normalizer_fn для получения тензора весов.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.*, используемый для обучения модели. Также может быть строкой (одним из 'Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', SGD) или вызываемым объектом. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
activation_fn Функция активации, применяемая к каждому слою. Если None, будет использоваться tf.nn.relu.
dropout Если не None, вероятность того, что определённая координата будет отброшена.
config Объект RunConfig для настройки параметров выполнения.
warm_start_from Путь к строковому файлу контрольной точки для предварительной загрузки, или объект WarmStartSettings для полной настройки предварительной загрузки. Если указан строковый путь вместо WarmStartSettings, то все веса загружаются предварительно, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
loss_reduction Один из tf.losses.Reduction за исключением NONE. Определяет, как уменьшить потерю обучения по пакету. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE.
batch_norm Использовать ли батчингом 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 каталога, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если требуется выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard.
Возвращаемое значение
Строка, представляющая путь к каталогу, содержащему метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Выполняет оценку модели с использованием данных оценки input_fn.

На каждой итерации вызывает input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценка выполняется до тех пор, пока:

  • steps партий будут обработаны, или
  • input_fn произойдёт исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, строящая входные данные для оценки. См. Предварительно настроенные оценочные модули для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих элементов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходные данные Dataset объекта должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features является tf.Tensor или словарем с именем признака в строковом формате и Tensor, а labels — Tensor или словарем с именем метки в строковом формате и Tensor. Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn для входов.
steps Количество шагов оценки модели. Если None, оценка производится до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода.
hooks Список экземпляров подкласса 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 инициализированным Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
name Имя оценки, если требуется выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются раздельно в tensorboard.
Возвращаемое значение
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом по имени, а также запись global_step , которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для предварительно настроенных оценочных модулей словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Предварительно настроенные классификаторы также возвращают accuracy. Предварительно настроенные 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 переданного режима через input_receiver_fn_map, этот метод создаёт новую диаграмму, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для генерации графа модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, в случае отсутствия, последнюю контрольную точку) в графе. 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 одним набором переменных в одном каталоге SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся каталог экспорта с отметкой времени в export_dir_base, и записывается SavedModel в него, содержащий tf.MetaGraphDef для заданного режима и связанных сигнатур.

END_OF_DOCUMENT_MARKER

Для предсказания, экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого из model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использоваться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — получателями ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

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

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, который необходимо скопировать. 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 созданы подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь соответствий tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn отображениям, где input_receiver_fn — функция, не принимающая аргументов, и возвращающая 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 прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная внутри каталога модели.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если любой input_receiver_fn является None, нет export_outputs, или не найдена контрольная точка.

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 указанный каталог.

Подробное руководство по SavedModel см. в Использование формата SavedModel.

Этот метод создаёт новую графу, сначала вызывая serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensors, а затем вызывая Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, в случае отсутствия, последнюю контрольную точку) в эту графу в новой сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта с отметкой времени в каталоге export_dir_base, и записывает в него SavedModel с одной сохранённой tf.MetaGraphDef из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращённого из model_fn, с именами, соответствующими ключам. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использоваться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — получателями ввода, предоставленными serving_input_receiver_fn.

Дополнительные ресурсы могут быть записаны в SavedModel через аргумент assets_extra. Это должен быть словарь, где каждый ключ задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно директории assets.extra. Соответствующее значение — полный путь исходного файла, который необходимо скопировать. 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 отдельных графов обучения/оценки/предсказания как SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного описания.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция, не принимающая аргументов и возвращающая 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 прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная внутри каталога модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее режим, который будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция экспериментальная.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если не указан serving_input_receiver_fn, нет export_outputs, или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращает
Список имён.
Возбуждает
ValueError Если у Estimator ещё не создана контрольная точка.

get_variable_value

Просмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной по имени.

Аргументы
name Строка или список строк, имя тензора.
Возвращает
Массив NumPy — значение тензора.
Возбуждает
ValueError Если у Estimator ещё не создана контрольная точка.

latest_checkpoint

Просмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.

Возвращает
Полный путь к последней контрольной точке или None если контрольная точка не найдена.

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 переплетение 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). См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать одно из следующего:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы Dataset объекта должны соответствовать ограничениям ниже.
  • признаки — tf.Tensor или словарь имен признаков (строки) к Tensor. Признаки потребляются model_fn. Они должны удовлетворять ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в котором в этом случае извлекается первый элемент как признаки.
predict_keys Список str, имя 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 конкретной контрольной точке для предсказания. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если контрольных точек в model_dir нет, предсказание выполняется с только что инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, вместо того, чтобы разбить её на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии.
Возвращаемые значения
Оценённые значения тензоров predictions.
Исключения
ValueError Если длина пакета предсказаний не совпадает, и yield_single_examples равен True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не равен None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не является 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 обучающие данные в виде мини-пакетов. См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать одну из следующих структур:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с такими же ограничениями, как и ниже.
  • Кортеж (features, labels): Где features — тензор tf.Tensor или словарь имён признаков типа строка к Tensor, а labels — метка Tensor или словарь имён меток типа строка к Tensor. Как features, так 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 пошагово. Если вы вызываете train(steps=10) дважды, обучение выполняется в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите пошагового поведения, установите max_steps вместо этого. Если установлено, 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 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 никаких итераций, поскольку 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

Оценщики могут использоваться при включённом eager-вычислении. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны таким образом, чтобы быть совместимыми с режимом графа. Обратите внимание, что код input_fn использующий tf.data обычно работает в обоих 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/DNNRegressor

Spec-Zone.ru

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