tf.estimator.experimental.RNNEstimator
Оценщик для моделей TensorFlow RNN с указанной пользователем головкой.
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_columnголовки неNone, 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 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
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
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:
-
stepsпартий обработано, или -
input_fnсгенерирует исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeErrorилиStopIteration).
| 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:
|
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
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
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
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)
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
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
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
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
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:
|
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
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:
|
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