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tf.estimator API技術手冊(8)——DNNClassifier(深度神經網路分類器)

(一)簡 介

繼承自Estimator,定義在tensorflow/python/estimator/canned/dnn.py中,用來建立深度神經網路模型。示例如下:

categorical_feature_a = categorical_column_with_hash_bucket(...)
categorical_feature_b = categorical_column_with_hash_bucket(...)

categorical_feature_a_emb = embedding_column(
    categorical_column=categorical_feature_a,
...) categorical_feature_b_emb = embedding_column( categorical_column=categorical_feature_b, ...) # 有三個隱層,結點數分別為1024,512,256個 estimator = DNNClassifier( feature_columns=[categorical_feature_a_emb, categorical_feature_b_emb], hidden_units=[1024, 512, 256]) # 建立訓練資料輸入函式 def input_fn_train:
# returns x, y pass estimator.train(input_fn=input_fn_train, steps=100) # 建立評估資料輸入函式 def input_fn_eval: 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)

(二)初始化

__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, warm_start_from=None, loss_reduction=losses.Reduction.SUM, batch_norm=False )

引數如下:

  • hidden_units:
    設定隱層層數和每一層的結點數,如[64, 32]代表第一隱層有64個節點,第二隱層有32個節點,所有的隱層都是全連線的。

  • feature_columns:
    特徵列

  • model_dir:
    儲存模型的路徑

  • n_classes:
    標籤的種類,預設為2

  • weight_column:
    由 tf.feature_column.numeric_column建立的一個字串或者數字列用來呈現特徵列。它將會被乘以example的訓練損失。

  • label_vocabulary:
    一個字串列表用來呈現可能的標籤取值,如果給出,則必須為字元型,如果沒有給出,則會預設編碼為整型,為{0, 1,…, n_classes-1} 。

  • optimizer:
    選擇優化器,預設使用Adagrad optimizer,啟用函式為tf.nn.relu。

  • input_layer_partitioner:
    輸入層分割器,min_max_variable_partitioner和min_slice_size預設為64 << 20

  • config:
    一個執行配置物件,用來配置執行時間。

  • warm_start_from:
    A string filepath to a checkpoint to warm-start from, or a WarmStartSettings object to fully configure warm-starting. If the string filepath is provided instead of a WarmStartSettings, then all weights are warm-started, and it is assumed that vocabularies and Tensor names are unchanged.

  • loss_reduction:
    定義損失函式,預設為SUM方法

  • batch_norm:
    是否要在每個隱層之後使用批量歸一化。

(三)屬 性(Properties)

  • config
  • model_dir
  • model_fn
    Returns the model_fn which is bound to self.params.

返回:
model_fn 附有以下標記: def model_fn(features, labels, mode, config)

(四)方 法(Methods)

(1)evaluate(評估)

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

評估函式,使用input_fn給出的評估資料評估訓練好的模型,引數列表如下:

  • input_fn:
    一個用來構造用於評估的資料的函式,這個函式應該構造和返回如下的值:一個tf.data.Dataset物件或者一個包含 (features, labels)的元組,它們應當滿足model_fn函式對輸入資料的要求,在後面的例項中我們會詳細介紹。
  • checkpoint_path:
    用來儲存訓練好的模型
  • name:
    如果使用者需要在不同的資料集上執行多個評價,如訓練集和測試集,則為要進行評估的名稱,不同的評估度量被儲存在單獨的資料夾中,並分別出現在tensorboard中。

(2)predict(預測)

predict(
   input_fn,
   predict_keys=None,
   hooks=None,
   checkpoint_path=None,
   yield_single_examples=True
)

使用訓練好的模型對新例項進行預測,以下為引數列表:

  • input_fn:
    一個用來構造用於評估的資料的函式,這個函式應該構造和返回如下的值:一個tf.data.Dataset物件或者一個包含 (features, labels)的元組,它們應當滿足model_fn函式對輸入資料的要求,在後面的例項中我們會詳細介紹。

  • predict_keys:
    預測函式最終會返回一系列的結果,但我們可以有選擇地讓其輸出,可供選擇的keys列表為[‘logits’, ‘logistic’, ‘probabilities’, ‘class_ids’, ‘classes’],如果不指定的話,預設返回所有值。

  • hooks:
    tf.train.SessionRunHook的子類例項列表,在預測呼叫中用於傳回。

  • checkpoint_path:
    訓練好的模型的目錄

  • yield_single_examples:
    可以選擇False或是True,如果選擇False,由model_fn返回整個批次,而不是將批次分解為單個元素。當model_fn返回的一些的張量的第一維度和批處理數量不相等時,這個功能是很用的。

(3)train(訓練)

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

用於訓練模型,以下為引數列表:

  • input_fn:
    一個用來構造用於評估的資料的函式,這個函式應該構造和返回如下的值:一個tf.data.Dataset物件或者一個包含 (features, labels)的元組,它們應當滿足model_fn函式對輸入資料的要求,在後面的例項中我們會詳細介紹。

  • hooks:
    tf.train.SessionRunHook的子類例項列表,在預測呼叫中用於傳回。

  • steps:
    模型訓練的次數,如果不指定,則會一直訓練知道input_fn傳回的資料消耗完為止。如果你不想要增量表現,就設定max_steps來替代,注意設定了steps,max_steps必須為None,設定了max_steps,steps必須為None。

  • max_steps:
    模型訓練的總次數,注意設定了steps,max_steps必須為None,設定了max_steps,steps必須為None。

  • saving_listeners:
    CheckpointSaverListener物件的列表,用於在檢查點儲存之前或之後立即執行的回撥。