tf.estimator.experimental.RNNClassifier
Классификатор для моделей TensorFlow RNN.
Наследуется от: RNNEstimator, Estimator
tf.estimator.experimental.RNNClassifier(
sequence_feature_columns,
context_feature_columns=None,
units=None,
cell_type=USE_DEFAULT,
rnn_cell_fn=None,
return_sequences=False,
model_dir=None,
n_classes=2,
weight_column=None,
label_vocabulary=None,
optimizer='Adagrad',
loss_reduction=tf.losses.Reduction.SUM_OVER_BATCH_SIZE,
sequence_mask='sequence_mask',
config=None
)
Обучает модель рекуррентной нейронной сети для классификации экземпляров в один из нескольких классов.
Пример:
token_sequence = sequence_categorical_column_with_hash_bucket(...)
token_emb = embedding_column(categorical_column=token_sequence, ...)
estimator = RNNClassifier(
sequence_feature_columns=[token_emb],
units=[32, 16], cell_type='lstm')
# Input builders
def input_fn_train: # returns x, y
pass
estimator.train(input_fn=input_fn_train, steps=100)
def input_fn_eval: # returns x, y
pass
metrics = estimator.evaluate(input_fn=input_fn_eval, steps=10)
def input_fn_predict: # returns x, None
pass
predictions = estimator.predict(input_fn=input_fn_predict)
Входные данные train и evaluate должны иметь следующие атрибуты, в противном случае произойдёт KeyError:
- если
weight_columnнеNone, атрибут сkey=weight_column, значение которого являетсяTensor. - для каждого
columnвsequence_feature_columns:- атрибут с
key=column.name, значение которого являетсяSparseTensor.
- атрибут с
- для каждого
columnвcontext_feature_columns:- если
columnявляетсяCategoricalColumn, атрибут сkey=column.name, значение которого являетсяSparseTensor. - если
columnявляетсяWeightedCategoricalColumn, два атрибута: первый с именем столбцаkey, второй с именем столбцаkey. Значения обоих атрибутов должны бытьSparseTensor. - если
columnявляетсяDenseColumn, атрибут сkey=column.name, значение которого являетсяTensor.
- если
Функция потерь вычисляется с помощью перекрестной энтропии софтмакса.
| Аргументы | |
|---|---|
sequence_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumns, представляющие последовательный вход. Все элементы набора должны быть либо столбцами последовательностей (например, sequence_numeric_column) или построены из одного (например, embedding_column с sequence_categorical_column_* в качестве входных данных). |
context_feature_columns | Итерируемый объект, содержащий FeatureColumns для контекстного ввода. Данные, представленные этими столбцами, будут дублироваться и передаваться RNN на каждом шаге. Эти столбцы должны быть экземплярами классов, производных от DenseColumn, таких как numeric_column, а не последовательных вариантов. |
units | Итерируемый объект, содержащий целое число скрытых узлов на слой RNN. Если задано, cell_type также должно быть задано, а rnn_cell_fn должно быть None. |
cell_type | Класс, создающий ячейку RNN, или строка, определяющая тип ячейки. Поддерживаемые строки: 'simple_rnn', 'lstm', и 'gru'. Если задано, units также должно быть задано, а rnn_cell_fn должно быть None. |
rnn_cell_fn | Функция, которая возвращает экземпляр ячейки RNN, которая будет использоваться для построения RNN. Если задано, units и cell_type не могут быть заданы. Это для опытных пользователей, которые нуждаются в дополнительной настройке помимо units и cell_type. Обратите внимание, что tf.keras.layers.StackedRNNCells необходим для стопки RNN. |
return_sequences | Логическое значение, указывающее, нужно ли возвращать последний выходной сигнал в выходной последовательности или полную последовательность. Обратите внимание, что если True, weight_column должен быть None или строкой. |
model_dir | Каталог для сохранения параметров модели, графа и т. д. Это также может использоваться для загрузки контрольных точек из каталога в эстиматор для продолжения обучения ранее сохраненной модели. |
n_classes | Количество классов меток. По умолчанию 2, т. е. бинарная классификация. Должно быть > 1. |
weight_column | Строка или NumericColumn, созданная с помощью tf.feature_column.numeric_column, определяющая столбец признаков, представляющий веса. Он используется для уменьшения или увеличения примера во время обучения. Он будет умножаться на потерю примера. Если это строка, она используется в качестве ключа для извлечения тензора веса из features. Если это NumericColumn, сырой тензор извлекается по ключу weight_column.key, затем применяется weight_column.normalizer_fn для получения тензора веса. |
label_vocabulary | Список строк, представляющий возможные значения меток. Если задано, метки должны быть строкового типа и иметь любое значение в label_vocabulary. Если не задано, это означает, что метки уже закодированы как целые или плавающие числа в [0, 1] для n_classes=2 и закодированы как целые значения в {0, 1,..., n_classes-1} для n_classes > 2. Также будут ошибки, если словарь не предоставлен, а метки строковые. |
optimizer | Экземпляр tf.Optimizer или строка, определяющая тип оптимизатора. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad. |
loss_reduction | Один из tf.losses.Reduction, за исключением NONE. Описывает, как уменьшить потери обучения по батчу. По умолчанию SUM_OVER_BATCH_SIZE. |
sequence_mask | Строка с именем тензора маски последовательности. Если sequence_mask находится в словаре признаков, используется предоставленный тензор, в противном случае маска последовательности вычисляется из длины признаков последовательности. Маска последовательности используется в режиме оценки и обучения для агрегирования вычислений потерь и метрик, исключая шаги заполнения. Она также добавляется в словарь прогнозов в режиме прогнозирования, чтобы указать, какие шаги являются заполнением. |
config | Объект RunConfig для настройки параметров выполнения. |
| Возможные исключения | |
|---|---|
ValueError | Если units, cell_type, и rnn_cell_fn несовместимы. |
| Атрибуты | |
|---|---|
config | |
model_dir | |
model_fn | Возвращает model_fn, привязанное к self.params. |
params | |
Методы
eval_dir
eval_dir(
name=None
)
Отображает имя каталога, в котором сохраняются метрики оценки.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard. |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
| Строка, являющаяся путем к каталогу, содержащему метрики оценки. |
evaluate
evaluate(
input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None
)
Оценивает модель на основе данных оценки input_fn.
На каждом шаге вызывается input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценка продолжается до:
-
обработки
stepsпартий, или -
input_fnвызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, создающая входные данные для оценки. См. Предопределенные эстиматоры для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих объектов:
|
steps | Количество шагов для оценки модели. Если None, оценивается 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 контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированным Variables вместо восстановленных из контрольной точки. |
name | Имя оценки, если пользователю нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих данных и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в tensorboard. |
| Возвращает | |
|---|---|
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn, с ключами по имени, а также запись global_step, которая содержит значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для готовых оценочных моделей словарь содержит loss (средняя потеря на мини-пакет) и average_loss (средняя потеря на образец). Готовые классификаторы также возвращают accuracy. Готовые 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 создаёт новую графу, 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 заданный контрольный пункт (или, если его нет, самый последний контрольный пункт) 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), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с одним набором переменных в одном каталоге экспорта SavedModel.
Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создаётся каталог экспорта со временем создания, находящийся под export_dir_base, и записывается SavedModel в него, содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.
Для предсказания экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs возвращаемого model_fn, с именами, использующими те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, показывая, какая подпись будет обслуживаться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — получателями входных данных, предоставленными serving_input_receiver_fn.
Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, 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 задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение задаёт полный путь к исходному файлу, который будет скопирован. Например, простым случаем копирования одного файла без переименования является {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги со временем создания, содержащие экспортированные SavedModels. |
input_receiver_fn_map | Словарь из tf.estimator.ModeKeys к input_receiver_fn соответствиям, где input_receiver_fn — 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 записать SavedModel протокол в текстовом формате. |
checkpoint_path | Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последний найденный контрольный пункт в каталоге модели. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если какой-либо input_receiver_fn имеет None, нет 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 граф вывода как SavedModel в заданный каталог.
Для подробного руководства по SavedModel, см. Использование формата SavedModel.
Этот метод создаёт новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, самый последний контрольный пункт) в эту графу в свежей сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта со временем создания под заданным 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 возвращённого model_fn, с именами, использующими те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, показывая, какая подпись будет обслуживаться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — 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 задаёт путь назначения (включая имя файла) относительно каталога assets.extra. Соответствующее значение задаёт полный путь к исходному файлу, который будет скопирован. Например, простым случаем копирования одного файла без переименования является {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.
Параметр experimental_mode может быть использован для экспорта одной графы обучения/оценки/предсказания в формате SavedModel. Смотрите experimental_export_all_saved_models для полной документации.
| Аргументы | |
|---|---|
export_dir_base | Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги со временем создания, 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 нужны. |
as_text | нужно ли записать SavedModel протокол 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. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если не предоставлен serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найден контрольный пункт. |
export_savedmodel
export_savedmodel(
export_dir_base,
serving_input_receiver_fn,
assets_extra=None,
as_text=False,
checkpoint_path=None,
strip_default_attrs=False
)
Экспортирует граф вывода как SavedModel в заданный каталог. (устарело)
Для подробного руководства см. SavedModel от оценочных моделей..
Этот метод создаёт новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator's model_fn для генерации графа модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, если его нет, самый последний контрольный пункт) в эту графу в свежей сессии. Наконец, он создаёт каталог экспорта со временем создания под заданным 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 возвращённого model_fn, с именами, использующими те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, показывая, какая подпись будет обслуживаться, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutputs, а входные данные всегда — получателями входных данных, предоставленными 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 каталога assets.extra. Соответствующее значение указывает полный путь к исходному файлу, который нужно 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 следует создавать подкаталоги с отметкой времени, 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 внутри экспортированного SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не требуются. |
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. |
strip_default_attrs | Булево значение. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDef. Подробное руководство см. в Удаление атрибутов с значениями по умолчанию. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Путь к экспортированному каталогу в виде объекта bytes. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | если не указан serving_input_receiver_fn, не указаны export_outputs или контрольная точка не найдена. |
get_variable_names
get_variable_names()
Возвращает список всех имён переменных в этой модели.
| Возвращает | |
|---|---|
| Список имён. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создал контрольную точку. |
get_variable_value
get_variable_value(
name
)
Возвращает значение переменной по заданному имени.
| Аргументы | |
|---|---|
name | Строка или список строк, имя тензора. |
| Возвращает | |
|---|---|
| Массив NumPy - значение тензора. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если Estimator ещё не создал контрольную точку. |
latest_checkpoint
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
predict(
input_fn,
predict_keys=None,
hooks=None,
checkpoint_path=None,
yield_single_examples=True
)
Возвращает прогнозы для заданных характеристик.
Обратите внимание, что чередование двух выходов predict не работает. См.: issue/20506
| Аргументы | |
|---|---|
input_fn | Функция, которая строит характеристики. Прогноз продолжается до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration). Подробнее см. Premade Estimators. Функция должна строить и возвращать одно из следующего:
|
predict_keys | Список str, имена ключей для прогнозирования. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если используется predict_keys, остальная часть прогнозов будет отфильтрована из словаря. Если None, возвращает все. |
hooks | Список экземпляров подкласса tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова прогнозирования. |
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, прогнозирование выполняется с только что инициализированными Variables вместо тех, которые восстанавливаются из контрольной точки. |
yield_single_examples | Если False, возвращает всю партию, как возвращается model_fn вместо разложения партии на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру партии. |
| Возвращает | |
|---|---|
Оценённые значения predictions тензоров. |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если длина партии прогнозов не одинаковая и yield_single_examples является True. |
ValueError | Если есть 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, предоставляющая данные для обучения в виде мини-пакетов. Смотрите Предварительно созданные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать один из следующих объектов:
|
hooks | Список экземпляров подкласса 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 происходит в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите инкрементального поведения, установите max_steps. 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 ни одной итерации, так как первый выполнил все 100 шагов. |
saving_listeners | список объектов CheckpointSaverListener. Используется для обратных вызовов, выполняемых непосредственно перед или после сохранения контрольных точек. |
| Возвращает | |
|---|---|
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 несовместимы с eager выполнением.
© 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/experimental/RNNClassifier