Spec-Zone.ru › TensorFlow 2.9

tf.estimator.LinearEstimator

Просмотреть исходный код на GitHub

Оценщик для линейных моделей TensorFlow с заданным пользователем заголовком.

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

Наследуется от: Estimator, Estimator

tf.estimator.LinearEstimator(
    head,
    feature_columns,
    model_dir=None,
    optimizer='Ftrl',
    config=None,
    sparse_combiner='sum',
    warm_start_from=None
)

Пример:

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(...)

# Estimator using the default optimizer.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])

# Or estimator using an optimizer with a learning rate decay.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b],
    optimizer=lambda: tf.keras.optimizers.Ftrl(
        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 using the FTRL optimizer with regularization.
estimator = tf.estimator.LinearEstimator(
    head=tf.estimator.MultiLabelHead(n_classes=3),
    feature_columns=[categorical_column_a,
                     categorical_feature_a_x_categorical_feature_b])
    optimizer=tf.keras.optimizers.Ftrl(
        learning_rate=0.1,
        l1_regularization_strength=0.001
    ))

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)

Входные данные train и evaluate должны содержать следующие признаки, в противном случае произойдет KeyError:

  • если weight_column не является None, признак с key=weight_column, значение которого — Tensor.
  • для каждого column в feature_columns:
    • если column является CategoricalColumn, признак с key=column.name, чьё value является SparseTensor.
    • если column является WeightedCategoricalColumn, два признака: первый с key именем столбца id, второй с key именем столбца weight. Оба признака должны иметь value, являющееся SparseTensor.
    • если column является DenseColumn, признак с key=column.name, чьё value является Tensor.

Функция потерь и предсказанный вывод определяются заданным заголовком.

Аргументы
head Экземпляр Head, созданный с помощью метода, такого как tf.estimator.MultiLabelHead.
feature_columns Итерируемый объект, содержащий все используемые моделью столбцы признаков. Все элементы должны быть экземплярами классов, производными от FeatureColumn.
model_dir Директория для сохранения параметров модели, графа и т.д. Также может использоваться для загрузки контрольных точек из каталога в оценщик для продолжения обучения ранее сохранённой модели.
optimizer Экземпляр tf.keras.optimizers.* для обучения модели. Также может быть строкой ('Adagrad', 'Adam', 'Ftrl', 'RMSProp', 'SGD') или вызываемой функцией. По умолчанию оптимизатор FTRL.
config Объект RunConfig для конфигурирования настроек выполнения.
sparse_combiner Строка, определяющая способ уменьшения, если категориальный столбец многозначен. Одно из значений "mean", "sqrtn", "sum" — это эффективные способы нормирования на уровне примера, что может быть полезно для признаков "мешок слов". Для получения дополнительной информации см. tf.feature_column.linear_model.
warm_start_from Путь к файлу контрольной точки для предварительной инициализации или объект WarmStartSettings для полной конфигурации предварительной инициализации. Если указан строковый путь, а не WarmStartSettings, все веса и смещения предварительно инициализируются, и предполагается, что словари и имена тензоров не изменены.
Атрибуты
config
export_savedmodel
model_dir
model_fn Возвращает model_fn, связанный с self.params.
params

Методы

eval_dir

Просмотреть исходный код

eval_dir(
    name=None
)

Показывает имя директории, куда сохраняются метрики оценки.

Аргументы
name Имя оценки, если необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращает
Строка, представляющая путь к директории, содержащей метрики оценки.

evaluate

Просмотреть исходный код

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

Оценивает модель с использованием данных оценки input_fn.

На каждом шаге вызывает input_fn, которая возвращает одну партию данных. Оценивает до:

  • обработки steps партий, или
  • input_fn вызывает исключение конца ввода (tf.errors.OutOfRangeError или StopIteration).
Аргументы
input_fn Функция, которая строит входные данные для оценки. См. Предопределённые оценщики для получения дополнительной информации. Функция должна строить и возвращать один из следующих объектов:
  • Объект tf.data.Dataset: Выходы объекта Dataset должны быть кортежем (features, labels) с теми же ограничениями, что и ниже.
  • Кортеж (features, labels): где features является tf.Tensor или словарем имен признаков к Tensor, а labels является Tensor или словарем имён меток к Tensor. И features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
steps Количество шагов, в течение которых оценивается модель. Если None, оценивается до тех пор, пока input_fn не вызовет исключение конца ввода.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook 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 помощью только что инициализированного Variables вместо загруженных из контрольной точки.
name Имя оценки, если необходимо выполнить несколько оценок на разных наборах данных, например, на обучающих и тестовых данных. Метрики разных оценок сохраняются в отдельных папках и отображаются отдельно в TensorBoard.
Возвращает
Словарь, содержащий метрики оценки, указанные в model_fn с именами в качестве ключей, а также запись global_step, содержащая значение глобального шага, для которого была выполнена данная оценка. Для предопределённых оценщиков словарь содержит loss (средняя потеря на мини-партю) и average_loss (средняя потеря на образец). Предопределённые классификаторы также возвращают accuracy. Предопределённые 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 в input_receiver_fn_map, этот метод строит новую схему, вызывая input_receiver_fn для получения признаков и меток Tensor . Затем этот метод вызывает Estimator's model_fn в переданном режиме для создания графа модели на основе этих признаков и меток, и восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, 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), таким образом, до трёх tf.MetaGraphDefs сохраняются с набором переменных в одной директории SavedModel.

Для переменных и tf.MetaGraphDefs, временная директория экспорта создаётся ниже export_dir_base, и в неё записывается SavedModel с tf.MetaGraphDef для заданного режима и его соответствующих сигнатур.

Для предсказания экспортированный MetaGraphDef обеспечит одно SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs , возвращённого model_fn, используя те же ключи. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет обслуживаться, когда запрос на обслуживание не указывает её. Для каждой сигнатуры выходы предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда являются приемниками ввода, предоставляемыми serving_input_receiver_fn.

END_OF_DOCUMENT_MARKER

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

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 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 нужно создать временные подкаталоги с экспортированными SavedModel.
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 требуются.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если какой-либо input_receiver_fn является None, нет export_outputs, или контрольная точка не найдена.

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 график предсказания как SavedModel в указанный каталог.

Подробное руководство по SavedModel см. в Использование формата SavedModel.

Этот метод строит новый график, сначала вызвав serving_input_receiver_fn для получения признаков Tensor, а затем вызвав Estimator этого Estimator сгенерировать график модели на основе этих признаков. Он восстанавливает заданную контрольную точку (или, если её нет, последнюю контрольную точку) в этот график в новой сессии. Наконец, он создаёт временный каталог экспорта ниже указанного export_dir_base, и записывает в него SavedModel, содержащий одну tf.MetaGraphDef из этой сессии.

Экспортированный MetaGraphDef будет предоставлять по одному SignatureDef для каждого элемента словаря export_outputs, возвращаемого model_fn, с использованием тех же ключей. Один из этих ключей всегда tf.saved_model.signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY, указывающий, какая сигнатура будет использована, когда запрос обслуживания не указывает её. Для каждой сигнатуры выходные данные предоставляются соответствующими tf.estimator.export.ExportOutput, а входные данные всегда — входные приемники, предоставленные 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 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 одного графика train/eval/predict как SavedModel. Подробное описание см. в experimental_export_all_saved_models.

Аргументы
export_dir_base Строка, содержащая каталог, в котором нужно создать временные подкаталоги с экспортированными SavedModel.
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 требуются.
as_text Нужно ли записывать прото SavedModel в текстовом формате.
checkpoint_path Путь к контрольной точке для экспорта. Если None (по умолчанию), выбирается последняя контрольная точка, найденная в каталоге модели.
experimental_mode Значение tf.estimator.ModeKeys, указывающее, какой режим будет экспортирован. Обратите внимание, что эта функция находится в стадии разработки.
Возвращает
Путь к экспортированному каталогу в виде объекта байтов.
Возбуждает
ValueError если предоставлен ни один serving_input_receiver_fn, нет export_outputs, или контрольная точка не найдена.

get_variable_names

Просмотреть исходный код

get_variable_names()

Возвращает список всех имён переменных в этой модели.

Возвращает
Список имён.
Возбуждает
ValueError Если модель ещё не создала контрольную точку.

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 модель ещё не создала контрольную точку.

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 интерливирование двух результатов 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 Предопределённые оценщики. Функция должна создать и вернуть одно из следующего:
  • tf.data.Dataset объект — Выходы объекта Dataset должны удовлетворять тем же ограничениям, что и ниже.
  • features — tf.Tensor или словарь с именами признаков (строки) и их значениями (Tensor). Признаки используются model_fn. Они должны соответствовать ожиданиям model_fn от входных данных.
  • Кортеж, в этом случае извлекается первый элемент как признаки.
predict_keys Список str, имена ключей для предсказания. Используется, если tf.estimator.EstimatorSpec.predictions — dict. Если используется predict_keys, остальные предсказания будут отфильтрованы из словаря. Если None, возвращает все.
hooks Список экземпляров подклассов tf.train.SessionRunHook. Используется для обратных вызовов внутри вызова предсказания.
checkpoint_path Путь к конкретному контрольному пункту для предсказания. Если None, используется последний контрольный пункт в model_dir. Если контрольных пунктов в model_dir нет, предсказание выполняется с только что инициализированными Variables вместо восстановленных из контрольного пункта.
yield_single_examples Если False, возвращает всю партию, как возвращает model_fn, вместо декомпозиции партии 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 партии предсказаний не одинаковая, и yield_single_examples — True.
ValueError Если есть конфликт между predict_keys и predictions. Например, если predict_keys не None, но tf.estimator.EstimatorSpec.predictions не dict.

train

Просмотр исходного кода

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

Обучает модель на основе обучающих данных input_fn.

Аргументы
input_fn Функция, которая предоставляет обучающие данные в виде мини-пакетов. Дополнительную информацию см. в разделе Предопределённые оценщики. Функция должна создать и вернуть одно из следующего:
  • 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 с именами признаков (строки) и их значениями (Tensor), и labels — Tensor или словарь с именами меток (строки) и их значениями (Tensor). Оба features и labels потребляются model_fn. Они должны соответствовать 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 происходит бесконечно или до тех пор, пока input_fn не сгенерирует ошибку tf.errors.OutOfRange или исключение StopIteration. steps работает пошагово. Если вы вызовете train(steps=10) дважды, то обучение пройдёт в общей сложности 20 шагов. Если OutOfRange или StopIteration произойдёт в середине, обучение остановится до достижения 20 шагов. Если вы не хотите пошагового поведения, установите max_steps. В этом случае max_steps должно быть None.
max_steps Общее количество шагов обучения модели. Если None, обучение происходит 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 достижения 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, 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.
Возвращаемое значение
self, для цепочки вызовов.
Исключения
ValueError Если и steps , и max_steps не None.
ValueError Если либо steps , либо max_steps <= 0 .

совместимость с eager execution

Оценщики могут использоваться при включенном режиме eager execution. Обратите внимание, что input_fn и все хуки выполняются внутри контекста графа, поэтому они должны быть написаны так, чтобы быть совместимыми с режимом графа. Обратите внимание, что код input_fn , использующий tf.data, как правило, работает в 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/LinearEstimator

Spec-Zone.ru

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