Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.9

tf.estimator.experimental.RNNEstimator

Оценщик для моделей TensorFlow RNN с указанной пользователем головкой.

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

Наследует от: Estimator

tf.estimator.experimental.RNNEstimator(
    head,
    sequence_feature_columns,
    context_feature_columns=None,
    units=None,
    cell_type=USE_DEFAULT,
    rnn_cell_fn=None,
    return_sequences=False,
    model_dir=None,
    optimizer='Adagrad',
    config=None
)

Пример:

token_sequence = sequence_categorical_column_with_hash_bucket(...)
token_emb = embedding_column(categorical_column=token_sequence, ...)

estimator = RNNEstimator(
    head=tf.estimator.RegressionHead(),
    sequence_feature_columns=[token_emb],
    units=[32, 16], cell_type='lstm')

# Or with custom RNN cell:
def rnn_cell_fn(_):
  cells = [ tf.keras.layers.LSTMCell(size) for size in [32, 16] ]
  return tf.keras.layers.StackedRNNCells(cells)

estimator = RNNEstimator(
    head=tf.estimator.RegressionHead(),
    sequence_feature_columns=[token_emb],
    rnn_cell_fn=rnn_cell_fn)

# 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 для train и evaluate должны иметь следующие атрибуты, в противном случае будет ошибка KeyError:

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

Функция потерь и предсказанный результат определяются указанной головкой.

Аргументы
head Экземпляр Head. Он задаёт функцию потерь и выходные данные модели.
sequence_feature_columns Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn последовательного входа. Все элементы должны быть либо столбцами последовательностей (например, sequence_numeric_column) или построены на их основе (например, embedding_column со входными данными sequence_categorical_column_*).
context_feature_columns Итерируемый объект, содержащий FeatureColumn контекстного входа. Данные этих столбцов будут дублироваться и подаваться в RNN на каждом шаге. Эти столбцы должны быть экземплярами классов, производных от DenseColumn (например, numeric_column), а не от последовательных вариантов.
units Итерируемый объект с целыми числами, представляющими количество скрытых нейронов на слой RNN. Если задано, необходимо также указать cell_type и rnn_cell_fn должен быть None.
cell_type Класс, создающий ячейку RNN, или строка, определяющая тип ячейки. Поддерживаемые строки: 'simple_rnn', 'lstm' и 'gru'. Если задано, необходимо также указать units и rnn_cell_fn должен быть None.
rnn_cell_fn Функция, возвращающая экземпляр ячейки RNN, которая будет использоваться для создания RNN. При установке units и cell_type использовать нельзя. Это для продвинутых пользователей, которым требуется дополнительная настройка помимо units и cell_type. Обратите внимание, что для свёрнутых RNN требуется tf.keras.layers.StackedRNNCells.
return_sequences Булево значение, указывающее, нужно ли возвращать последний выходной элемент последовательности или всю последовательность.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т.д. Это также можно использовать для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
optimizer Экземпляр tf.Optimizer или строка, определяющая тип оптимизатора. По умолчанию используется оптимизатор Adagrad.
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 связанный с self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Показывает имя каталога, в который сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Строка, представляющая путь к каталогу с метриками оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Вычисляет оценку модели на данных для оценки input_fn.

На каждом шаге вызывается input_fn, который возвращает одну партию данных. Вычисление оценки продолжается, пока:

  • steps партий обработано, или
  • input_fn сгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция для построения входных данных для оценки. Дополнительная информация в разделе Premade Estimators. Функция должна строить и возвращать один из следующих вариантов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features - это tf.Tensor или словарь имен атрибутов к Tensor, а labels - это Tensor или словарь имён меток к Tensor. И features и labels используются в model_fn и должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Число шагов для оценки модели. Если None, выполняется оценка до тех пор, пока input_fn не сгенерирует исключение конца ввода.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова оценки.
checkpoint_path Путь до конкретной контрольной точки для оценки. Если None, используется последняя контрольная точка в model_dir. Если контрольных точек в model_dir нет, оценка выполняется с вновь инициализированной Variables вместо восстановленной из контрольной точки.
name Имя оценки, если нужно выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики для разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращаемое значение
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с ключом имени, а также запись global_step, содержащая значение глобального шага, для которого была выполнена эта оценка. Для готовых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-парттию) и average_loss (средняя потеря на образец). Готовые классификаторы также возвращают accuracy. Готовые регрессоры также возвращают label/mean и prediction/mean
Возможные 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 режима, переданного через input_receiver_fn_map, этот метод создает новую графу, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor. Затем этот метод вызывает Estimator метод model_fn в переданном режиме для генерации графы модели на основе этих признаков и меток и восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, самый последний контрольный пункт) 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), таким образом, до трех tf.MetaGraphDefs сохраняются с набором переменных в одном каталоге SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, создается каталог экспорта с отметкой времени ниже export_dir_base, и в него записывается SavedModel, содержащий tf.MetaGraphDef для данного режима и его связанных сигнатур.

Для предсказания экспортируемый MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого 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, когда запрос на обработку не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput и входные данные всегда – это приемники входных данных, предоставляемые serving_input_receiver_fn.

Для обучения и оценки train_op хранится в дополнительной коллекции, а потеря, метрики и прогнозы включаются в SignatureDef для соответствующего 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 исходного файла, который должен быть скопирован. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
input_receiver_fn_map Словарь сопоставлений tf.estimator.ModeKeys с input_receiver_fn, где input_receiver_fn - функция, не принимающая аргументов и возвращающая соответствующий подкласс InputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортируемом SavedModel, или None , если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
Returns
Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов.
Raises
ValueError если любой input_receiver_fn имеет значение None, нет 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 графу распознавания как SavedModel в указанный каталог.

Подробное руководство по SavedModel см. в Использование формата SavedModel.

Этот метод создает новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав метод Estimator класса model_fn для построения графы модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, последний контрольный пункт) в этой графе в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel, содержащий одну сохраненную из этой сессии tf.MetaGraphDef.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого 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 обслуживаться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда – это приемники входных данных, предоставляемые 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 исходного файла, который должен быть скопирован. 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 отдельной графы обучения/оценки/предсказания в виде SavedModel. См. experimental_export_all_saved_models для полного документации.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут созданы подкаталоги с отметкой времени, содержащие экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция, не принимающая аргументы и возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортируемом SavedModel, или None , если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольному пункту для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самый последний контрольный пункт, найденный в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, в каком режиме будет производиться экспорт. Обратите внимание, что эта функция является экспериментальной.
Returns
Путь к каталогу экспорта в виде объекта байтов.
Raises
ValueError если не указан serving_input_receiver_fn, нет export_outputs или не найден контрольный пункт.

export_savedmodel

Просмотреть исходный код

export_savedmodel(
    export_dir_base,
    serving_input_receiver_fn,
    assets_extra=None,
    as_text=False,
    checkpoint_path=None,
    strip_default_attrs=False
)

Экспортирует графу распознавания как SavedModel в указанный каталог. (устарело)

Устаревшее: ЭТА ФУНКЦИЯ УСТАРЕЛА. Она будет удалена в будущей версии. Инструкции по обновлению: Эта функция была переименована, используйте export_saved_model вместо неё.

Для подробного руководства см. SavedModel из Estimators..

Этот метод создает новую графу, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав метод Estimator класса model_fn для построения графы модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданный контрольный пункт (или, при его отсутствии, последний контрольный пункт) в этой графе в новой сессии. Наконец, он создает каталог экспорта с отметкой времени ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel, содержащий одну сохраненную из этой сессии tf.MetaGraphDef.

Экспортированный MetaGraphDef предоставит по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого 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 обслуживаться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой подписи выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда – это приемники входных данных, предоставляемые 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 исходного файла, который должен быть скопирован. Например, простой случай копирования одного файла без переименования задается как {'my_asset_file.txt': '/path/to/my_asset_file.txt'}.

Args
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором будут создаваться подкаталоги с отметками времени, содержащие экспортированные SavedModels.
serving_input_receiver_fn Функция без аргументов, возвращающая tf.estimator.export.ServingInputReceiver или tf.estimator.export.TensorServingInputReceiver.
assets_extra Словарь, определяющий, как заполнить каталог assets.extra в экспортированной SavedModel, или None если дополнительные ресурсы не нужны.
as_text Нужно ли записать SavedModel протокол в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается самая последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
strip_default_attrs Булево значение. Если True, атрибуты с значениями по умолчанию будут удалены из NodeDefs. Подробное руководство см. в удалении атрибутов со значениями по умолчанию.
Returns
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Raises
ValueError если не предоставлена serving_input_receiver_fn, не предоставлены export_outputs или не найдена контрольная точка.

get_variable_names

Посмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Returns
Список имён.
Raises
ValueError Если Estimator ещё не создала контрольную точку.

get_variable_value

Посмотреть исходный код

get_variable_value(
    name
)

Возвращает значение переменной, заданной по имени.

Args
name Строка или список строк, имя тензора.
Returns
Массив NumPy - значение тензора.
Raises
ValueError Если Estimator ещё не создала контрольную точку.

latest_checkpoint

Посмотреть исходный код

latest_checkpoint()

Находит имя файла последней сохранённой контрольной точки в model_dir.

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

predict

Посмотреть 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 интерлейсинг двух выходов predict не работает. См.: вопрос/20506

Args
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. Предустановленные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать одно из следующих:
  • tf.data.Dataset объект - Выходы Dataset объекта должны соответствовать нижеизложенным ограничениям.
  • признаки - tf.Tensor или словарь имен признаков (строки) к Tensor. Признаки потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входов.
  • Кортеж, в котором в качестве признаков извлекается первый элемент.
predict_keys Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions является dict. Если predict_keys используется, остальные предсказания из словаря отфильтровываются. Если None, возвращает все.
hooks Список экземпляров подклассов 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 в model_dir нет контрольных точек, предсказание выполняется с недавно инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольной точки.
yield_single_examples Если False, возвращает весь пакет, как возвращённый model_fn вместо декомпозиции пакета на отдельные элементы. Это полезно, если model_fn возвращает некоторые тензоры, первая размерность которых не равна размеру пакета.
Yields
Вычисленные значения predictions тензоров.
Raises
ValueError Если длина пакета предсказаний 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

Посмотреть исходный код

train(
    input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None, saving_listeners=None
)

Обучает модель с использованием обучающих данных input_fn.

Args
input_fn Функция, предоставляющая обучающие данные в виде мини-пакетов. См. Предустановленные оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна создавать и возвращать одно из следующих:
  • 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 имён признаков (строки) к Tensor, а labels - Tensor или словарь имён меток (строки) к Tensor. features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входов.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри цикла обучения.
steps Количество шагов, на которых должна обучаться модель. Если None, обучаться бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает пошагово. Если вызвать дважды train(steps=10), обучение выполнится в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт посредине, обучение остановится до 20 шагов. Если вы не хотите иметь пошаговое поведение, пожалуйста, установите max_steps. При установке max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов для обучения модели. Если None, обучаться 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 посредине, 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 контрольной точки.
Returns
self, для цепочки.
Возникающие исключения
ValueError Если и steps и max_steps не являются None.
ValueError Если либо steps либо max_steps <= 0.

жадная совместимость

Эстиматоры несовместимы с жадным 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/RNNEstimator

Spec-Zone.ru

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