tf.estimator模块
定义在:tensorflow/python/estimator/estimator_lib.py
估算器(Estimator): 用于处理模型的高级工具。
主要模块
export 模块:用于导出估算器的实用方法。
inputs 模块:用于创建简单的 input_fns 的实用方法。
类
class DNNClassifier:TensorFlow DNN 模型的分类器。
class DNNLinearCombinedClassifier:TensorFlow Linear 和 DNN 连接的分类模型的估计器。
class DNNLinearCombinedRegressor:TensorFlow Linear 和 DNN 连接的回归模型的估计器。
class DNNRegressor:TensorFlow DNN 模型的回归器。
class Estimator:用于训练和评估 TensorFlow 模型的估计器类。
class EstimatorSpec:从 model_fn 返回的操作和对象,并传递给 Estimator。
class LinearClassifier:线性分类器模型。
class LinearRegressor:TensorFlow 线性回归问题的估计器。
class ModeKeys:模型模式的标准名称。
class RunConfig:此类指定 Estimator 运行的配置。
函数
classifier_parse_example_spec(...):为 tf.parse_example 生成用于分类器的解析规范。
regressor_parse_example_spec(...):为 tf.parse_example 生成用于回归的解析规范。
tf.estimator.classifier_parse_example_spec 生成解析规范
classifier_parse_example_spec( feature_columns, label_key, label_dtype=tf.int64, label_default=None, weight_column=None )
定义在:tensorflow/python/estimator/canned/parsing_utils.py。
生成用于分类器的 tf.parse_example 的解析规范。
如果用户将数据保存在 tf.Example 格式中,则需要使用适当的函数参数调用 tf. parse_example。此实用程序有两个主要的帮助:
- 用户需要将函数的解析规范与标签和权重(如果有的话)相结合,因为它们都是从相同的 tf.Example 实例中解析出来的。该实用程序组合了这些规范。
- 通过分类器(如 DNNClassifie)将预期标签映射到相应的 tf.parse_example 规范是很困难的。该实用程序通过用户(key,dtype)获取相关信息对其进行编码。
解析规范示例输出:
# Define features and transformations feature_b = tf.feature_column.numeric_column(...) feature_c_bucketized = tf.feature_column.bucketized_column( tf.feature_column.numeric_column("feature_c"), ...) feature_a_x_feature_c = tf.feature_column.crossed_column( columns=["feature_a", feature_c_bucketized], ...) feature_columns = [feature_b, feature_c_bucketized, feature_a_x_feature_c] parsing_spec = tf.estimator.classifier_parse_example_spec( feature_columns, label_key=‘my-label‘, label_dtype=tf.string) # For the above example, classifier_parse_example_spec would return the dict: assert parsing_spec == { "feature_a": parsing_ops.VarLenFeature(tf.string), "feature_b": parsing_ops.FixedLenFeature([1], dtype=tf.float32), "feature_c": parsing_ops.FixedLenFeature([1], dtype=tf.float32) "my-label" : parsing_ops.FixedLenFeature([1], dtype=tf.string) }
分类器使用示例:
feature_columns = # define features via tf.feature_column estimator = DNNClassifier( n_classes=1000, feature_columns=feature_columns, weight_column=‘example-weight‘, label_vocabulary=[‘photos‘, ‘keep‘, ...], hidden_units=[256, 64, 16]) # This label configuration tells the classifier the following: # * weights are retrieved with key ‘example-weight‘ # * label is string and can be one of the following [‘photos‘, ‘keep‘, ...] # * integer id for label ‘photos‘ is 0, ‘keep‘ is 1, ... # Input builders def input_fn_train(): # Returns a tuple of features and labels. features = tf.contrib.learn.read_keyed_batch_features( file_pattern=train_files, batch_size=batch_size, # creates parsing configuration for tf.parse_example features=tf.estimator.classifier_parse_example_spec( feature_columns, label_key=‘my-label‘, label_dtype=tf.string, weight_column=‘example-weight‘), reader=tf.RecordIOReader) labels = features.pop(‘my-label‘) return features, labels estimator.train(input_fn=input_fn_train)
ARGS:
- feature_columns:一个包含所有特征列的 iterable。所有项目都应该是从 _FeatureColumn 派生的类的实例。
- label_key:标识标签的字符串。这意味着 tf.Example 使用这个键存储标签。
- label_dtype:一个 tf.dtype 标识标签的类型。默认情况下是 tf.int64。如果用户定义了一个 label_vocabulary,则应将其设置为 tf.string。tf.float32 标签仅支持二进制分类。
- label_default:如果在给定的 tf.Example 中不存在 label_key,则用作标签。一个示例用法:假设 label_key 是 “clicked”,并且 tf.Example 仅包含以下 key 格式的正示例的点击数据:clicked, value:1。这意味着如果没有键 “clicked” 的数据,应该通过设置 label_deafault=0 来计算为负的示例。该值的类型应与 label_dtype 兼容。
- weight_column:通过 tf.feature_column.numeric_column 创建的一个字符串或者 _NumericColumn,用来定义表示权重的特征列。在训练过程中,它用于降低权重或增加实例。它将乘以示例的损失。如果它是一个字符串,它被用作 key 并从特征中获取权重张量。如果是 _NumericColumn,则通过键weight_column.key 获取原始张量,然后在其上应用 weight_column.normalizer_fn 以获得权重张量。
返回:
返回一个字典将每个特征键映射到 FixedLenFeature 或 VarLenFeature 值。
注意:
- ValueError:如果标签中使用 feature_columns。
- ValueError:如果在 feature_columns 中使用 weight_column 。
- ValueError:如果给定的 feature_columns 不是一个 _FeatureColumn 实例。
- ValueError:如果 weight_column 不是一个 _NumericColumn 实例。
- ValueError:如果 label_key 为 None。
tf.estimator.DNNClassifier
使用DNN模型分类器
DNNClassifier 类
继承自: Estimator
定义在:tensorflow/python/estimator/canned/dnn.py。
TensorFlow DNN 模型的分类器。
例:
sparse_feature_a = sparse_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_b = sparse_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a, ...) sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b, ...) estimator = DNNClassifier( feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb], hidden_units=[1024, 512, 256]) # Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with # regularization. estimator = DNNClassifier( feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb], hidden_units=[1024, 512, 256], optimizer=tf.train.ProximalAdagradOptimizer( learning_rate=0.1, l1_regularization_strength=0.001 )) # 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)
输入的 train 和 evaluate 应具有以下特点,否则将会产生 KeyError:
- 如果 weight_column 不是 None,则有特性:key=weight_column,其值为张量。
- 对于 feature_columns 中的每一列:
- 如果列是 _CategoricalColumn,则有特性:key=column.name,其值是一个 SparseTensor。
- 如果列是一个 _WeightedCategoricalColumn,则有两个特性:第一个是带有 key 的 id 列名称,第二个是带有 key 的权重列名称。这两个特性的值必须是SparseTensor。
- 如果列是 _DenseColumn,则有一个特性:key=column.name,其值是一个 Tensor。
损失是通过使用 softmax 交叉熵计算的。
属性
- config
- model_dir
- params
方法
__init__
__init__( hidden_units, feature_columns, model_dir=None, n_classes=2, weight_column=None, label_vocabulary=None, optimizer=‘Adagrad‘, activation_fn=tf.nn.relu, dropout=None, input_layer_partitioner=None, config=None )
初始化一个 DNNClassifier 实例。
ARGS:
- hidden_units:每层隐藏单元的 Iterable 数。所有层都完全连接。注意:[64, 32]意味着第一层有64个节点,第二层有32个节点。
- feature_columns:包含模型使用的所有特征列的 iterable。集合中的所有项目都应该是从 _FeatureColumn 派生的类的实例。
- model_dir:用来保存模型参数,图形等的目录。这也可用于将检查点从目录加载到 estimator 中,以继续训练以前保存的模型。
- n_classes:标签类的数量。默认为 2,即二进制分类,必须大于1。
- weight_column:通过 tf.feature_column.numeric_column 创建的一个字符串或者 _NumericColumn,用来定义表示权重的特征列。在训练过程中,它用于降低权重或增加实例。它将乘以示例的损失。如果它是一个字符串,则被用作从特征中中获取权重张量的 key;如果是 _NumericColumn,则通过键 weight_column.key 获取原始张量,然后在其上应用 weight_column.normalizer_fn 以获得权重张量。
- label_vocabulary:字符串列表,表示可能的标签值。如果给定,标签必须是字符串类型,并且 label_vocabulary 具有任何值。如果没有给出,这意味着标签已经被编码为整数或者在[0,1]内浮动, n_classes=2 ;并且被编码为{0,1,...,n_classes-1}中的整数值,n_classes> 2。如果没有提供词汇表并且标签是字符串,也会出现错误。
- optimizer:tf.Optimizer 用于训练模型的实例。默认为 Adagrad 优化器。
- activation_fn:激活函数应用于每个层。如果为 None,将使用 tf.nn.relu。
- dropout:当不是 None 时,我们将放弃给定坐标的概率。
- input_layer_partitioner: (可选)输入层分区。默认为 min_max_variable_partitioner 与 min_slice_size64 << 20。
- config:RunConfig 对象配置运行时设置。
evaluate
evaluate( input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None )
评估给定的评估数据 input_fn 的模型。
对于每个步骤,调用 input_fn,它返回一组数据。评估结束条件:达到 - steps 批处理,或 - input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor或带标签的张量字典。
- steps:评估模型的步骤数。如果为 None,直到 input_fn 引发 end-of-input 异常时,评估结束。
- hooks:SessionRunHook 子类实例的列表,用于评估调用中的回调。
- checkpoint_path:要评估的特定检查点的路径。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
- name:如果用户需要在不同数据集上运行多个评估,例如培训数据与测试数据,则设置评估的名称。不同评估的度量值保存在单独的文件夹中,并在 tensorboard 中单独显示。
返回:
包含 model_fn 按名称键入指定的评估度量的 dict ,以及一个条目 global_step,它包含执行此评估的全局步骤值。
注意:
- ValueError:如果 steps <= 0。
- ValueError:如果没有训练模型,即 model_dir,或者给定的 checkpoint_path 是空的。
export_savedmodel
export_savedmodel( export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False, checkpoint_path=None )
将推理图作为 SavedModel 导出到给定的目录中。
此方法首先调用 serve_input_receiver_fn 来获取特征 Tensors,然后调用此 Estimator 的 model_fn 以生成基于这些特征的模型图,从而构建新的图。它在新的会话中将给定的检查点(或缺少最新的检查点)还原到此图中。最后,它在给定的 export_dir_base 下面创建一个时间戳的导出目录,并将 SavedModel 写入其中,其中包含从此会话保存的单个 MetaGraphDef。
导出的 MetaGraphDef 将为从 model_fn 返回的 export_outputs 字典的每个元素提供一个 SignatureDef,使用相同的键命名。这些密钥之一始终是signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY,指示当一个服务请求没有指定时将提供哪个签名。对于每个签名,输出由相应的ExportOutputs 提供,并且输入始终是由 serve_input_receiver_fn 提供的输入接收器。
额外的资产可以通过 extra_assets 参数写入 SavedModel。这应该是一个 dict,其中每个键都给出了相对于 assets.extra 目录的目标路径(包括文件名)。相应的值给出要复制的源文件的完整路径。例如,复制单个文件而不重命名的简单情况被指定为:{‘my_asset_file.txt‘: ‘/path/to/my_asset_file.txt‘}。
ARGS:
- export_dir_base:一个包含一个目录的字符串,用于创建包含导出的 SavedModels 的时间戳子目录。
- serving_input_receiver_fn:一个不带参数并返回 ServingInputReceiver 的函数。
- assets_extra:指定如何在导出的 SavedModel 中填充 asset.extra 目录的 dict,如果为 None,则不需要额外的资源。
- as_text:是否以文本格式写入 SavedModel 原型。
- checkpoint_path:要导出的检查点路径。如果为 None(默认值),则选择在模型目录中找到的最新检查点。
返回:
导出目录的字符串路径。
注意:
- ValueError:如果没有提供 serve_input_receiver_fn,则不提供 export_outputs,或者没有找到任何检查点。
predict
predict( input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None )
返回给定功能的预测。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回的特征,是字符串特征名称字典的 Tensor 或 SparseTensor。如果它返回一个元组,则第一个项目被提取为特征。预测继续,直到input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
- predict_keys:str 列表,要预测的键的名称。如果 EstimatorSpec.predictions 是 dict,则使用它。如果使用 predict_keys,那么其余的预测将从字典中过滤掉。如果为 None,则返回所有。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于预测调用内的回调。
- checkpoint_path:对具体检查点的路径进行预测。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
获取:
计算预测张量的值。
注意:
- ValueError:在 model_dir 中找不到训练有素的模型。
- ValueError:如果批量长度的预测不一致。
- ValueError:如果 predict_keys 和 predictions 之间存在冲突。例如,如果 predict_keys 不是 None,但 EstimatorSpec.predictions 不是 dict。
train
train( input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None )
训练一个给定训练数据 input_fn 的模型。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor 或带标签的张量字典。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于训练循环内的回调。
- steps:用于训练模型的步骤数。如果为 None,永远训练或训练直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。“steps”是逐步进行的。如果你调用两次 train(steps = 10),那么 train 总共有20步。如果 OutOfRange 或 StopIteration 在中间出现差错,train将在前20步之前停止。如果您不想增加行为,请设置 max_steps 代替。如果设置,max_steps 必须为 None。
- max_steps:用于 train 模型的总步骤数。如果为 None,永远训练或训练,直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。如果设置,steps 必须为None。如果 OutOfRange 或者 StopIteration 在中间出现差错,训练之前应停止 max_steps 步骤。两次调用 train (steps=100) 意味着 200次 train 迭代。另一方面,两个调用 train(max_steps=100)意味着第二次调用将不会执行任何迭代,因为第一次调用完成了所有的100个步骤。
返回:
返回 self,用于链接。
注意:
- ValueError:如果两个 steps 和 max_steps 都不是 None。
- ValueError:如果任一 steps 或是 max_steps <= 0。
tf.estimator.DNNLinearCombinedClassifier
DNNLinearCombinedClassifier 类
继承自: Estimator
定义在:tensorflow/python/estimator/canned/dnn_linear_combined.py。
TensorFlow Linear 和 DNN 的估算器(estimator)加入了分类模型。
注意:此估算器(estimator)也称为 wide-n-deep。
例:
numeric_feature = numeric_column(...) sparse_column_a = categorical_column_with_hash_bucket(...) sparse_column_b = categorical_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_a_x_sparse_feature_b = crossed_column(...) sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a, ...) sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b, ...) estimator = DNNLinearCombinedClassifier( # wide settings linear_feature_columns=[sparse_feature_a_x_sparse_feature_b], linear_optimizer=tf.train.FtrlOptimizer(...), # deep settings dnn_feature_columns=[ sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb, numeric_feature], dnn_hidden_units=[1000, 500, 100], dnn_optimizer=tf.train.ProximalAdagradOptimizer(...)) # To apply L1 and L2 regularization, you can set optimizers as follows: tf.train.ProximalAdagradOptimizer( learning_rate=0.1, l1_regularization_strength=0.001, l2_regularization_strength=0.001) # It is same for FtrlOptimizer. # 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)
输入的 train 和 evaluate 应具有以下特点,否则将会产生 KeyError:
- 对于 dnn_feature_columns+ linear_feature_columns 中的每一列:
- 如果列是 _CategoricalColumn,则具有 key=column.name 并且其值是一个 SparseTensor 的特点。
- 如果列是一个 _WeightedCategoricalColumn,则具有两个特点:第一个是带有键的 ID 列名称,第二个是具有键权重列名称。这两个特点的值必须是SparseTensor。
- 如果列是 _DenseColumn,则有特点:key = column.name 并且其值是一个 Tensor。
利用 softmax 交叉熵计算损失。
属性
- config
- model_dir
- params
方法
__init__
__init__( model_dir=None, linear_feature_columns=None, linear_optimizer=‘Ftrl‘, dnn_feature_columns=None, dnn_optimizer=‘Adagrad‘, dnn_hidden_units=None, dnn_activation_fn=tf.nn.relu, dnn_dropout=None, n_classes=2, weight_column=None, label_vocabulary=None, input_layer_partitioner=None, config=None )
初始化 DNNLinearCombinedClassifier 实例。
ARGS:
- model_dir:保存模型参数、图形等的目录。这也可用于将检查点从目录加载到估算器中,以继续训练以前保存的模型。
- linear_feature_columns:包含模型线性部分使用的所有特征列的 iterable(迭代)。集合中的所有项目都必须是从 FeatureColumn 派生的类的实例。
- linear_optimizer:tf.Optimizer 用于将渐变应用于模型的线性部分的实例。默认为 FTRL 优化器。
- dnn_feature_columns:包含模型深层部分所使用的所有特征列的 iterable。集合中的所有项目都必须是从 FeatureColumn 派生的类的实例。
- dnn_optimizer:tf.Optimizer 用于将渐变应用于模型的深层部分的实例。默认为 Adagrad 优化器。
- dnn_hidden_units:每层隐藏单位的列表。所有层都完全连接。
- dnn_activation_fn:激活函数应用于每个层。如果无,将使用 tf.nn.relu。
- dnn_dropout:当不是 None 时,我们将放弃一个给定的坐标的概率。
- n_classes:标签类的数量。默认为 2,即二进制分类,必须大于1。
- weight_column:通过 tf.feature_column.numeric_column 创建的一个字符串或者 _NumericColumn 用来定义表示权重的特征列。在 train 过程中,它用于降低权重或增加实例。它将乘以例子的损失。如果它是一个字符串,它是用来作为一个键从特征提取权重张量;如果是 _NumericColumn,则通过键获取原始张量weight_column.key,然后在其上应用 weight_column.normalizer_fn 以获得权重张量。
- label_vocabulary:字符串列表表示可能的标签值。如果给定,标签必须是字符串类型,并且在 label_vocabulary 中具有任何值。如果没有给出,这意味着标签已经被编码为整数或者在[0,1]内浮动, n_classes=2 ;并且被编码为{0,1,...,n_classes-1}中的整数值,n_classes> 2。如果没有提供词汇表并且标签是字符串,也会出现错误。
- input_layer_partitioner:输入层分区。默认为 min_max_variable_partitioner 与 min_slice_size64 << 20。
- config:RunConfig 对象配置运行时设置。
注意:
- ValueError:如果 linear_feature_columns 和 dnn_features_columns 都同时为空。
evaluate
evaluate( input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None )
评估给定的评估数据 input_fn 的模型。
对于每个步骤,调用 input_fn,它返回一组数据。评估结束条件:达到 - steps 批处理,或 - input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor或带标签的张量字典(dict)。
- steps:评估模型的步骤数。如果为 None,直到 input_fn 引发 end-of-input 异常时,评估结束。
- hooks:SessionRunHook 子类实例的列表,用于评估调用中的回调。
- checkpoint_path:要评估的特定检查点的路径。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
- name:如果用户需要在不同数据集上运行多个评估,例如培训数据与测试数据,则设置评估的名称。不同评估的度量值保存在单独的文件夹中,并在 tensorboard 中单独显示。
返回:
包含 model_fn 按名称键入指定的评估度量的 dict ,以及一个条目 global_step,它包含执行此评估的全局步骤值。
注意:
- ValueError:如果 steps <= 0。
- ValueError:如果没有 train 模型,即 model_dir,或者给定的 checkpoint_path 是空的。
export_savedmodel
export_savedmodel( export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False, checkpoint_path=None )
将推理图作为 SavedModel 导出到给定的目录中。
此方法首先调用 serve_input_receiver_fn 来获取特征 Tensors,然后调用此 Estimator 的 model_fn 以生成基于这些特征的模型图,从而构建新的图。它在新的会话中将给定的检查点(或缺少最新的检查点)还原到此图中。最后,它在给定的 export_dir_base 下面创建一个时间戳的导出目录,并将 SavedModel 写入其中,其中包含从此会话保存的单个 MetaGraphDef。
导出的 MetaGraphDef 将为从 model_fn 返回的 export_outputs 字典的每个元素提供一个 SignatureDef,使用相同的键命名。这些密钥之一始终是signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY,指示当一个服务请求没有指定时将提供哪个签名。对于每个签名,输出由相应的ExportOutputs 提供,并且输入始终是由 serve_input_receiver_fn 提供的输入接收器。
额外的资产可以通过 extra_assets 参数写入 SavedModel。这应该是一个 dict,其中每个键都给出了相对于 assets.extra 目录的目标路径(包括文件名)。相应的值给出要复制的源文件的完整路径。例如,复制单个文件而不重命名的简单情况被指定为:{‘my_asset_file.txt‘: ‘/path/to/my_asset_file.txt‘}。
ARGS:
- export_dir_base:一个包含一个目录的字符串,用于创建包含导出的 SavedModels 的时间戳子目录。
- serving_input_receiver_fn:一个不带参数并返回 ServingInputReceiver 的函数。
- assets_extra:指定如何在导出的 SavedModel 中填充 asset.extra 目录的 dict,如果为 None,则不需要额外的资源。
- as_text:是否以文本格式写入 SavedModel 原型。
- checkpoint_path:要导出的检查点路径。如果为 None(默认值),则选择在模型目录中找到的最新检查点。
返回:
导出目录的字符串路径。
注意:
- ValueError:如果没有提供 serve_input_receiver_fn,则不提供 export_outputs,或者没有找到任何检查点。
predict
predict( input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None )
返回给定功能的预测。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回的特征,是字符串特征名称字典的 Tensor 或 SparseTensor。如果它返回一个元组,则第一个项目被提取为特征。预测继续,直到input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
- predict_keys:str 列表,要预测的键的名称。如果 EstimatorSpec.predictions 是 dict,则使用它。如果使用 predict_keys,那么其余的预测将从字典中过滤掉。如果为 None,则返回所有。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于预测调用内的回调。
- checkpoint_path:对具体检查点的路径进行预测。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
得到:
计算预测张量的值。
注意:
- ValueError:在 model_dir 中找不到训练有素的模型。
- ValueError:如果批量长度的预测不一致。
- ValueError:如果 predict_keys 和 predictions 之间存在冲突。例如,如果 predict_keys 不是 None,但 EstimatorSpec.predictions 不是 dict。
train
train( input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None )
训练一个给定训练数据 input_fn 的模型。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor 或带标签的张量字典。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于训练循环内的回调。
- steps:用于训练模型的步骤数。如果为 None,永远训练或训练直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。“steps”是逐步进行的。如果你调用两次 train(steps = 10),那么 train 总共有20步。如果 OutOfRange 或 StopIteration 在中间出现差错,train将在前20步之前停止。如果您不想增加行为,请设置 max_steps 代替。如果设置,max_steps 必须为 None。
- max_steps:用于 train 模型的总步骤数。如果为 None,永远训练或训练,直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。如果设置,steps 必须为None。如果 OutOfRange 或者 StopIteration 在中间出现差错,训练之前应停止 max_steps 步骤。两次调用 train (steps=100) 意味着 200次 train 迭代。另一方面,两个调用 train(max_steps=100)意味着第二次调用将不会执行任何迭代,因为第一次调用完成了所有的100个步骤。
返回:
返回 self,用于链接。
注意:
- ValueError:如果两个 steps 和 max_steps 都不是 None。
- ValueError:如果任一 steps 或是 max_steps <= 0。
tf.estimator.DNNLinearCombinedRegressor DNN回归模型
DNNLinearCombinedRegressor 类
继承自: Estimator
定义在:tensorflow/python/estimator/canned/dnn_linear_combined.py。
TensorFlow Linear 和 DNN 的估计器加入了回归模型。
注意:此估计器(estimator)也称为 wide-n-deep。
例如:
numeric_feature = numeric_column(...) sparse_column_a = categorical_column_with_hash_bucket(...) sparse_column_b = categorical_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_a_x_sparse_feature_b = crossed_column(...) sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a, ...) sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b, ...) estimator = DNNLinearCombinedRegressor( # wide settings linear_feature_columns=[sparse_feature_a_x_sparse_feature_b], linear_optimizer=tf.train.FtrlOptimizer(...), # deep settings dnn_feature_columns=[ sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb, numeric_feature], dnn_hidden_units=[1000, 500, 100], dnn_optimizer=tf.train.ProximalAdagradOptimizer(...)) # To apply L1 and L2 regularization, you can set optimizers as follows: tf.train.ProximalAdagradOptimizer( learning_rate=0.1, l1_regularization_strength=0.001, l2_regularization_strength=0.001) # It is same for FtrlOptimizer. # 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)
输入的 train 和 evaluate 应具有以下特点,否则将会产生 KeyError:
- 对于 dnn_feature_columns+ linear_feature_columns 中的每一列:
- 如果列是 _CategoricalColumn,则具有 key=column.name 并且其值是一个 SparseTensor 的特点。
- 如果列是一个 _WeightedCategoricalColumn,则具有两个特点:第一个是带有键的 ID 列名称,第二个是具有键权重列名称。这两个特点的值必须是SparseTensor。
- 如果列是 _DenseColumn,则有特点:key = column.name 并且其值是一个 Tensor。
损失通过使用均方误差计算。
属性
- config
- model_dir
- params
方法
__init__
__init__( model_dir=None, linear_feature_columns=None, linear_optimizer=‘Ftrl‘, dnn_feature_columns=None, dnn_optimizer=‘Adagrad‘, dnn_hidden_units=None, dnn_activation_fn=tf.nn.relu, dnn_dropout=None, label_dimension=1, weight_column=None, input_layer_partitioner=None, config=None )
初始化 DNNLinearCombinedRegressor 实例。
ARGS:
- model_dir:保存模型参数、图形等的目录。这也可用于将检查点从目录加载到估算器中,以继续训练以前保存的模型。
- linear_feature_columns:包含模型线性部分使用的所有特征列的 iterable(迭代)。集合中的所有项目都必须是从 FeatureColumn 派生的类的实例。
- linear_optimizer:tf.Optimizer 用于将渐变应用于模型的线性部分的实例。默认为 FTRL 优化器。
- dnn_feature_columns:包含模型深层部分所使用的所有特征列的 iterable。集合中的所有项目都必须是从 FeatureColumn 派生的类的实例。
- dnn_optimizer:tf.Optimizer 用于将渐变应用于模型的深层部分的实例。默认为 Adagrad 优化器。
- dnn_hidden_units:每层隐藏单位的列表。所有层都完全连接。
- dnn_activation_fn:激活函数应用于每个层。如果无,将使用 tf.nn.relu。
- dnn_dropout:当不是 None 时,我们将放弃一个给定的坐标的概率。
- label_dimension:每个例子的回归目标数。这是标签和 logits Tensor 对象的最后一个维度的大小(通常它们具有形状 [batch_size, label_dimension])。
- weight_column:通过 tf.feature_column.numeric_column 创建的一个字符串或者 _NumericColumn 用来定义表示权重的特征列。在 train 过程中,它用于降低权重或增加实例。它将乘以例子的损失。如果它是一个字符串,它是用来作为一个键从特征提取权重张量;如果是 _NumericColumn,则通过键获取原始张量weight_column.key,然后在其上应用 weight_column.normalizer_fn 以获得权重张量。
- input_layer_partitioner:输入层分区。默认为 min_max_variable_partitioner 与 min_slice_size64 << 20。
- config:RunConfig 对象配置运行时设置。
注意:
- ValueError:如果 linear_feature_columns 和 dnn_features_columns 都同时为空。
evaluate
evaluate( input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None )
评估给定的评估数据 input_fn 的模型。
对于每个步骤,调用 input_fn,它返回一组数据。评估结束条件:达到 - steps 批处理,或 - input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor或带标签的张量字典(dict)。
- steps:评估模型的步骤数。如果为 None,直到 input_fn 引发 end-of-input 异常时,评估结束。
- hooks:SessionRunHook 子类实例的列表,用于评估调用中的回调。
- checkpoint_path:要评估的特定检查点的路径。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
- name:如果用户需要在不同数据集上运行多个评估,例如培训数据与测试数据,则设置评估的名称。不同评估的度量值保存在单独的文件夹中,并在 tensorboard 中单独显示。
返回:
包含 model_fn 按名称键入指定的评估度量的 dict ,以及一个条目 global_step,它包含执行此评估的全局步骤值。
注意:
- ValueError:如果 steps <= 0。
- ValueError:如果没有 train 模型,即 model_dir,或者给定的 checkpoint_path 是空的。
export_savedmodel
export_savedmodel( export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False, checkpoint_path=None )
将推理图作为 SavedModel 导出到给定的目录中。
此方法首先调用 serve_input_receiver_fn 来获取特征 Tensors,然后调用此 Estimator 的 model_fn 以生成基于这些特征的模型图,从而构建新的图。它在新的会话中将给定的检查点(或缺少最新的检查点)还原到此图中。最后,它在给定的 export_dir_base 下面创建一个时间戳的导出目录,并将 SavedModel 写入其中,其中包含从此会话保存的单个 MetaGraphDef。
导出的 MetaGraphDef 将为从 model_fn 返回的 export_outputs 字典的每个元素提供一个 SignatureDef,使用相同的键命名。这些密钥之一始终是signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY,指示当一个服务请求没有指定时将提供哪个签名。对于每个签名,输出由相应的ExportOutputs 提供,并且输入始终是由 serve_input_receiver_fn 提供的输入接收器。
额外的资产可以通过 extra_assets 参数写入 SavedModel。这应该是一个 dict,其中每个键都给出了相对于 assets.extra 目录的目标路径(包括文件名)。相应的值给出要复制的源文件的完整路径。例如,复制单个文件而不重命名的简单情况被指定为:{‘my_asset_file.txt‘: ‘/path/to/my_asset_file.txt‘}。
ARGS:
- export_dir_base:一个包含一个目录的字符串,用于创建包含导出的 SavedModels 的时间戳子目录。
- serving_input_receiver_fn:一个不带参数并返回 ServingInputReceiver 的函数。
- assets_extra:指定如何在导出的 SavedModel 中填充 asset.extra 目录的 dict,如果为 None,则不需要额外的资源。
- as_text:是否以文本格式写入 SavedModel 原型。
- checkpoint_path:要导出的检查点路径。如果为 None(默认值),则选择在模型目录中找到的最新检查点。
返回:
导出目录的字符串路径。
注意:
- ValueError:如果没有提供 serve_input_receiver_fn,则不提供 export_outputs,或者没有找到任何检查点。
predict
predict( input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None )
返回给定功能的预测。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回的特征,是字符串特征名称字典的 Tensor 或 SparseTensor。如果它返回一个元组,则第一个项目被提取为特征。预测继续,直到input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
- predict_keys:str 列表,要预测的键的名称。如果 EstimatorSpec.predictions 是 dict,则使用它。如果使用 predict_keys,那么其余的预测将从字典中过滤掉。如果为 None,则返回所有。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于预测调用内的回调。
- checkpoint_path:对具体检查点的路径进行预测。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
得到:
计算预测张量的值。
注意:
- ValueError:在 model_dir 中找不到训练有素的模型。
- ValueError:如果批量长度的预测不一致。
- ValueError:如果 predict_keys 和 predictions 之间存在冲突。例如,如果 predict_keys 不是 None,但 EstimatorSpec.predictions 不是 dict。
train
train( input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None )
训练一个给定训练数据 input_fn 的模型。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor 或带标签的张量字典。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于训练循环内的回调。
- steps:用于训练模型的步骤数。如果为 None,永远训练或训练直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。“steps”是逐步进行的。如果你调用两次 train(steps = 10),那么 train 总共有20步。如果 OutOfRange 或 StopIteration 在中间出现差错,train将在前20步之前停止。如果您不想增加行为,请设置 max_steps 代替。如果设置,max_steps 必须为 None。
- max_steps:用于 train 模型的总步骤数。如果为 None,永远训练或训练,直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。如果设置,steps 必须为None。如果 OutOfRange 或者 StopIteration 在中间出现差错,训练之前应停止 max_steps 步骤。两次调用 train (steps=100) 意味着 200次 train 迭代。另一方面,两个调用 train(max_steps=100)意味着第二次调用将不会执行任何迭代,因为第一次调用完成了所有的100个步骤。
返回:
返回 self,用于链接。
注意:
- ValueError:如果两个 steps 和 max_steps 都不是 None。
- ValueError:如果任一 steps 或是 max_steps <= 0。
tf.estimator.DNNRegressor DNN模型的回归器
DNNRegressor 类
继承自: Estimator
定义在:tensorflow/python/estimator/canned/dnn.py。
TensorFlow DNN 模型的回归器。
例:
sparse_feature_a = sparse_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_b = sparse_column_with_hash_bucket(...) sparse_feature_a_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_a, ...) sparse_feature_b_emb = embedding_column(sparse_id_column=sparse_feature_b, ...) estimator = DNNRegressor( feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb], hidden_units=[1024, 512, 256]) # Or estimator using the ProximalAdagradOptimizer optimizer with # regularization. estimator = DNNRegressor( feature_columns=[sparse_feature_a_emb, sparse_feature_b_emb], hidden_units=[1024, 512, 256], optimizer=tf.train.ProximalAdagradOptimizer( learning_rate=0.1, l1_regularization_strength=0.001 )) # 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)
输入的 train 和 evaluate 应具有以下特点,否则将会产生 KeyError:
- 如果 weight_column 不是 None,则具有 key = weight_column 的特征,其值为张量。
- 对于 feature_columns 中的每列:
- 如果列是 _CategoricalColumn,则具有 key=column.name 并且其值是一个 SparseTensor 的特点。
- 如果列是一个 _WeightedCategoricalColumn,则具有两个特点:第一个是带有键的 ID 列名称,第二个是具有键权重列名称。这两个特点的值必须是SparseTensor。
- 如果列是 _DenseColumn,则有特点:key = column.name 并且其值是一个 Tensor。
损失通过使用均方误差计算。
属性
- config
- model_dir
- params
方法
__init__
__init__( hidden_units, feature_columns, model_dir=None, label_dimension=1, weight_column=None, optimizer=‘Adagrad‘, activation_fn=tf.nn.relu, dropout=None, input_layer_partitioner=None, config=None )
初始化一个 DNNRegressor 实例。
ARGS:
- hidden_units:每层数隐藏单位的 Iterable。所有层都已完全连接。前 [64, 32] 意味第一层数有 64 个节点和第二个层数有 32 个节点。
- feature_columns:包含模型所使用的所有特征列的 iterable(迭代)。集合中的所有项目都必须是从 FeatureColumn 派生的类的实例。
- model_dir:保存模型参数、图形等的目录。这也可用于将检查点从目录加载到估算器中,以继续训练以前保存的模型。
- label_dimension:每个示例的回归目标数。这是标签和 logits 张量对象的最后一个维度的大小 (通常, 它们具有形状 [batch_size, label_dimension])。
- weight_column:通过 tf.feature_column.numeric_column 创建的一个字符串或者 _NumericColumn 用来定义表示权重的特征列。在 train 过程中,它用于降低权重或增加实例。它将乘以例子的损失。如果它是一个字符串,它是用来作为一个键从特征提取权重张量;如果是 _NumericColumn,则通过键获取原始张量weight_column.key,然后在其上应用 weight_column.normalizer_fn 以获得权重张量。
- optimizer:tf.Optimizer 用于训练模型的实例。默认为 Adagrad 优化器。
- activation_fn:激活函数应用于每个层。如果为 None,将使用 tf.nn.relu。
- dropout:当不是 None 时,我们将放弃一个给定的坐标的概率。
- input_layer_partitioner: 输入层分区。默认为 min_max_variable_partitioner 与 min_slice_size64 << 20。
- config:RunConfig 对象配置运行时设置。
evaluate
evaluate( input_fn, steps=None, hooks=None, checkpoint_path=None, name=None )
评估给定的评估数据 input_fn 的模型。
对于每个步骤,调用 input_fn,它返回一组数据。评估结束条件:达到 - steps 批处理,或 - input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor或带标签的张量字典(dict)。
- steps:评估模型的步骤数。如果为 None,直到 input_fn 引发 end-of-input 异常时,评估结束。
- hooks:SessionRunHook 子类实例的列表,用于评估调用中的回调。
- checkpoint_path:要评估的特定检查点的路径。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
- name:如果用户需要在不同数据集上运行多个评估,例如培训数据与测试数据,则设置评估的名称。不同评估的度量值保存在单独的文件夹中,并在 tensorboard 中单独显示。
返回:
包含 model_fn 按名称键入指定的评估度量的 dict ,以及一个条目 global_step,它包含执行此评估的全局步骤值。
注意:
- ValueError:如果 steps <= 0。
- ValueError:如果没有 train 模型,即 model_dir,或者给定的 checkpoint_path 是空的。
export_savedmodel
export_savedmodel( export_dir_base, serving_input_receiver_fn, assets_extra=None, as_text=False, checkpoint_path=None )
将推理图作为 SavedModel 导出到给定的目录中。
此方法首先调用 serve_input_receiver_fn 来获取特征 Tensors,然后调用此 Estimator 的 model_fn 以生成基于这些特征的模型图,从而构建新的图。它在新的会话中将给定的检查点(或缺少最新的检查点)还原到此图中。最后,它在给定的 export_dir_base 下面创建一个时间戳的导出目录,并将 SavedModel 写入其中,其中包含从此会话保存的单个 MetaGraphDef。
导出的 MetaGraphDef 将为从 model_fn 返回的 export_outputs 字典的每个元素提供一个 SignatureDef,使用相同的键命名。这些密钥之一始终是signature_constants.DEFAULT_SERVING_SIGNATURE_DEF_KEY,指示当一个服务请求没有指定时将提供哪个签名。对于每个签名,输出由相应的ExportOutputs 提供,并且输入始终是由 serve_input_receiver_fn 提供的输入接收器。
额外的资产可以通过 extra_assets 参数写入 SavedModel。这应该是一个 dict,其中每个键都给出了相对于 assets.extra 目录的目标路径(包括文件名)。相应的值给出要复制的源文件的完整路径。例如,复制单个文件而不重命名的简单情况被指定为:{‘my_asset_file.txt‘: ‘/path/to/my_asset_file.txt‘}。
ARGS:
- export_dir_base:一个包含一个目录的字符串,用于创建包含导出的 SavedModels 的时间戳子目录。
- serving_input_receiver_fn:一个不带参数并返回 ServingInputReceiver 的函数。
- assets_extra:指定如何在导出的 SavedModel 中填充 asset.extra 目录的 dict,如果为 None,则不需要额外的资源。
- as_text:是否以文本格式写入 SavedModel 原型。
- checkpoint_path:要导出的检查点路径。如果为 None(默认值),则选择在模型目录中找到的最新检查点。
返回:
导出目录的字符串路径。
注意:
- ValueError:如果没有提供 serve_input_receiver_fn,则不提供 export_outputs,或者没有找到任何检查点。
predict
predict( input_fn, predict_keys=None, hooks=None, checkpoint_path=None )
返回给定功能的预测。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回的特征,是字符串特征名称字典的 Tensor 或 SparseTensor。如果它返回一个元组,则第一个项目被提取为特征。预测继续,直到input_fn 引发 end-of-input 异常(OutOfRangeError 或 StopIteration)。
- predict_keys:str 列表,要预测的键的名称。如果 EstimatorSpec.predictions 是 dict,则使用它。如果使用 predict_keys,那么其余的预测将从字典中过滤掉。如果为 None,则返回所有。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于预测调用内的回调。
- checkpoint_path:对具体检查点的路径进行预测。如果为 None,则使用 model_dir 中的最新检查点。
得到:
计算预测张量的值。
注意:
- ValueError:在 model_dir 中找不到训练有素的模型。
- ValueError:如果批量长度的预测不一致。
- ValueError:如果 predict_keys 和 predictions 之间存在冲突。例如,如果 predict_keys 不是 None,但 EstimatorSpec.predictions 不是 dict。
train
train( input_fn, hooks=None, steps=None, max_steps=None )
训练一个给定训练数据 input_fn 的模型。
ARGS:
- input_fn:输入函数返回一个元组:features - Dictionary 的字符串特征名到 Tensor 或 SparseTensor。labels - Tensor 或带标签的张量字典。
- hooks:SessionRunHook 子类实例列表。用于训练循环内的回调。
- steps:用于训练模型的步骤数。如果为 None,永远训练或训练直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。“steps”是逐步进行的。如果你调用两次 train(steps = 10),那么 train 总共有20步。如果 OutOfRange 或 StopIteration 在中间出现差错,train将在前20步之前停止。如果您不想增加行为,请设置 max_steps 代替。如果设置,max_steps 必须为 None。
- max_steps:用于 train 模型的总步骤数。如果为 None,永远训练或训练,直到 input_fn 生成 OutOfRange 或 StopIteration 错误。如果设置,steps 必须为None。如果 OutOfRange 或者 StopIteration 在中间出现差错,训练之前应停止 max_steps 步骤。两次调用 train (steps=100) 意味着 200次 train 迭代。另一方面,两个调用 train(max_steps=100)意味着第二次调用将不会执行任何迭代,因为第一次调用完成了所有的100个步骤。
返回:
返回 self,用于链接。
注意:
- ValueError:如果两个 steps 和 max_steps 都不是 None。
- ValueError:如果任一 steps 或是 max_steps <= 0。
参考:
https://www.w3cschool.cn/tensorflow_python/tensorflow_python-61mk2e0b.html