आकलनकर्ता

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यह दस्तावेज़ tf.estimator एक उच्च-स्तरीय TensorFlow API का परिचय देता है। अनुमानक निम्नलिखित क्रियाओं को समाहित करते हैं:

  • प्रशिक्षण
  • मूल्यांकन
  • भविष्यवाणी
  • सेवा के लिए निर्यात करें

TensorFlow कई पूर्व-निर्मित अनुमानकों को लागू करता है। कस्टम अनुमानक अभी भी समर्थित हैं, लेकिन मुख्य रूप से पश्चगामी संगतता उपाय के रूप में। नए कोड के लिए कस्टम अनुमानकों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए । सभी अनुमानक- पूर्व-निर्मित या कस्टम tf.estimator.Estimator वर्ग पर आधारित वर्ग हैं।

एक त्वरित उदाहरण के लिए, अनुमानक ट्यूटोरियल आज़माएं। API डिज़ाइन के अवलोकन के लिए, श्वेत पत्र देखें।

सेट अप

pip install -U tensorflow_datasets
import tempfile
import os

import tensorflow as tf
import tensorflow_datasets as tfds

लाभ

एक tf.keras.Model के समान, एक estimator एक मॉडल-स्तरीय अमूर्तन है। tf.estimator के लिए कुछ क्षमताएं प्रदान करता है जो अभी भी विकास के tf.keras । ये:

  • पैरामीटर सर्वर आधारित प्रशिक्षण
  • पूर्ण TFX एकीकरण

अनुमानक क्षमताएं

अनुमानक निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हैं:

  • आप अपने मॉडल को बदले बिना स्थानीय होस्ट या वितरित बहु-सर्वर वातावरण पर अनुमानक-आधारित मॉडल चला सकते हैं। इसके अलावा, आप अपने मॉडल को रिकोड किए बिना सीपीयू, जीपीयू या टीपीयू पर एस्टिमेटर-आधारित मॉडल चला सकते हैं।
  • अनुमानक एक सुरक्षित वितरित प्रशिक्षण लूप प्रदान करते हैं जो नियंत्रित करता है कि कैसे और कब:
    • लोड डेटा
    • अपवाद संभालें
    • चेकपॉइंट फाइलें बनाएं और विफलताओं से उबरें
    • TensorBoard के लिए सारांश सहेजें

अनुमानकों के साथ एक आवेदन लिखते समय, आपको डेटा इनपुट पाइपलाइन को मॉडल से अलग करना होगा। यह पृथक्करण विभिन्न डेटासेट के साथ प्रयोगों को सरल करता है।

पूर्व-निर्मित अनुमानकों का उपयोग करना

पूर्व-निर्मित अनुमानक आपको आधार TensorFlow API की तुलना में बहुत अधिक वैचारिक स्तर पर काम करने में सक्षम बनाते हैं। अब आपको कम्प्यूटेशनल ग्राफ़ या सत्र बनाने के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि अनुमानक आपके लिए सभी "प्लंबिंग" को संभालते हैं। इसके अलावा, पूर्व-निर्मित अनुमानक आपको केवल न्यूनतम कोड परिवर्तन करके विभिन्न मॉडल आर्किटेक्चर के साथ प्रयोग करने देते हैं। tf.estimator.DNNClassifier , उदाहरण के लिए, एक पूर्व-निर्मित अनुमानक वर्ग है जो घने, फीड-फॉरवर्ड तंत्रिका नेटवर्क के आधार पर वर्गीकरण मॉडल को प्रशिक्षित करता है।

एक पूर्व-निर्मित अनुमानक पर निर्भर एक TensorFlow कार्यक्रम में आमतौर पर निम्नलिखित चार चरण होते हैं:

1. एक इनपुट फ़ंक्शन लिखें

उदाहरण के लिए, आप प्रशिक्षण सेट को आयात करने के लिए एक फ़ंक्शन और परीक्षण सेट को आयात करने के लिए दूसरा फ़ंक्शन बना सकते हैं। अनुमानक उम्मीद करते हैं कि उनके इनपुट को वस्तुओं की एक जोड़ी के रूप में स्वरूपित किया जाएगा:

  • एक शब्दकोश जिसमें कुंजियाँ फीचर नाम हैं और मान टेन्सर्स (या स्पार्स टेंसर) हैं जिनमें संबंधित फीचर डेटा है
  • एक या अधिक लेबल वाला एक टेंसर

input_fn को एक tf.data.Dataset वापस करना चाहिए जो उस प्रारूप में जोड़े उत्पन्न करता है।

उदाहरण के लिए, निम्न कोड टाइटैनिक डेटासेट की train.csv फ़ाइल से tf.data.Dataset बनाता है:

def train_input_fn():
  titanic_file = tf.keras.utils.get_file("train.csv", "https://storage.googleapis.com/tf-datasets/titanic/train.csv")
  titanic = tf.data.experimental.make_csv_dataset(
      titanic_file, batch_size=32,
      label_name="survived")
  titanic_batches = (
      titanic.cache().repeat().shuffle(500)
      .prefetch(tf.data.AUTOTUNE))
  return titanic_batches

input_fn को tf.Graph में क्रियान्वित किया जाता है और ग्राफ़ टेंसर युक्त एक (features_dics, labels) जोड़ी को सीधे वापस भी कर सकता है, लेकिन यह रिटर्निंग स्थिरांक जैसे साधारण मामलों के बाहर त्रुटि प्रवण है।

2. फीचर कॉलम को परिभाषित करें।

प्रत्येक tf.feature_column एक फीचर नाम, उसके प्रकार और किसी भी इनपुट प्री-प्रोसेसिंग की पहचान करता है।

उदाहरण के लिए, निम्न स्निपेट तीन फीचर कॉलम बनाता है।

  • पहला फ्लोटिंग-पॉइंट इनपुट के रूप में सीधे age सुविधा का उपयोग करता है।
  • दूसरा class सुविधा का उपयोग श्रेणीबद्ध इनपुट के रूप में करता है।
  • तीसरा एक स्पष्ट इनपुट के रूप में embark_town का उपयोग करता है, लेकिन विकल्पों की गणना करने और विकल्पों की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता से बचने के लिए hashing trick का उपयोग करता है।

अधिक जानकारी के लिए, फीचर कॉलम ट्यूटोरियल देखें।

age = tf.feature_column.numeric_column('age')
cls = tf.feature_column.categorical_column_with_vocabulary_list('class', ['First', 'Second', 'Third']) 
embark = tf.feature_column.categorical_column_with_hash_bucket('embark_town', 32)

3. प्रासंगिक पूर्व-निर्मित अनुमानक को त्वरित करें।

उदाहरण के लिए, यहां LinearClassifier नामक पूर्व-निर्मित अनुमानक का एक नमूना तात्कालिकता है:

model_dir = tempfile.mkdtemp()
model = tf.estimator.LinearClassifier(
    model_dir=model_dir,
    feature_columns=[embark, cls, age],
    n_classes=2
)
INFO:tensorflow:Using default config.
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmpl24pp3cp', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}

अधिक जानकारी के लिए, आप लीनियर क्लासिफायर ट्यूटोरियल जा सकते हैं।

4. एक प्रशिक्षण, मूल्यांकन, या अनुमान पद्धति को बुलाओ।

सभी अनुमानक train , evaluate और predict के तरीके प्रदान करते हैं।

model = model.train(input_fn=train_input_fn, steps=100)
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow/python/training/training_util.py:236: Variable.initialized_value (from tensorflow.python.ops.variables) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use Variable.read_value. Variables in 2.X are initialized automatically both in eager and graph (inside tf.defun) contexts.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/keras/engine/base_layer_v1.py:1684: UserWarning: `layer.add_variable` is deprecated and will be removed in a future version. Please use `layer.add_weight` method instead.
  warnings.warn('`layer.add_variable` is deprecated and '
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/keras/optimizer_v2/ftrl.py:147: calling Constant.__init__ (from tensorflow.python.ops.init_ops) with dtype is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Call initializer instance with the dtype argument instead of passing it to the constructor
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmpl24pp3cp/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:loss = 0.6931472, step = 0
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 100...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 100 into /tmp/tmpl24pp3cp/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 100...
INFO:tensorflow:Loss for final step: 0.6319582.
2021-09-22 20:49:10.453286: W tensorflow/core/kernels/data/cache_dataset_ops.cc:768] The calling iterator did not fully read the dataset being cached. In order to avoid unexpected truncation of the dataset, the partially cached contents of the dataset  will be discarded. This can happen if you have an input pipeline similar to `dataset.cache().take(k).repeat()`. You should use `dataset.take(k).cache().repeat()` instead.
result = model.evaluate(train_input_fn, steps=10)

for key, value in result.items():
  print(key, ":", value)
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Starting evaluation at 2021-09-22T20:49:11
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpl24pp3cp/model.ckpt-100
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Evaluation [1/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [2/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [3/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [4/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [5/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [6/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [7/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [8/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [9/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [10/10]
INFO:tensorflow:Inference Time : 0.74609s
INFO:tensorflow:Finished evaluation at 2021-09-22-20:49:12
INFO:tensorflow:Saving dict for global step 100: accuracy = 0.734375, accuracy_baseline = 0.640625, auc = 0.7373913, auc_precision_recall = 0.64306235, average_loss = 0.563341, global_step = 100, label/mean = 0.359375, loss = 0.563341, precision = 0.734375, prediction/mean = 0.3463129, recall = 0.40869564
INFO:tensorflow:Saving 'checkpoint_path' summary for global step 100: /tmp/tmpl24pp3cp/model.ckpt-100
accuracy : 0.734375
accuracy_baseline : 0.640625
auc : 0.7373913
auc_precision_recall : 0.64306235
average_loss : 0.563341
label/mean : 0.359375
loss : 0.563341
precision : 0.734375
prediction/mean : 0.3463129
recall : 0.40869564
global_step : 100
2021-09-22 20:49:12.168629: W tensorflow/core/kernels/data/cache_dataset_ops.cc:768] The calling iterator did not fully read the dataset being cached. In order to avoid unexpected truncation of the dataset, the partially cached contents of the dataset  will be discarded. This can happen if you have an input pipeline similar to `dataset.cache().take(k).repeat()`. You should use `dataset.take(k).cache().repeat()` instead.
for pred in model.predict(train_input_fn):
  for key, value in pred.items():
    print(key, ":", value)
  break
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpl24pp3cp/model.ckpt-100
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
logits : [-1.5173098]
logistic : [0.17985801]
probabilities : [0.820142   0.17985801]
class_ids : [0]
classes : [b'0']
all_class_ids : [0 1]
all_classes : [b'0' b'1']
2021-09-22 20:49:13.076528: W tensorflow/core/kernels/data/cache_dataset_ops.cc:768] The calling iterator did not fully read the dataset being cached. In order to avoid unexpected truncation of the dataset, the partially cached contents of the dataset  will be discarded. This can happen if you have an input pipeline similar to `dataset.cache().take(k).repeat()`. You should use `dataset.take(k).cache().repeat()` instead.

पूर्व-निर्मित अनुमानकों के लाभ

पूर्व-निर्मित अनुमानक निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हुए सर्वोत्तम प्रथाओं को एन्कोड करते हैं:

  • यह निर्धारित करने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास कि कम्प्यूटेशनल ग्राफ़ के विभिन्न भाग कहाँ चलने चाहिए, एक मशीन या क्लस्टर पर रणनीतियों को लागू करना।
  • घटना (सारांश) लेखन और सार्वभौमिक रूप से उपयोगी सारांश के लिए सर्वोत्तम अभ्यास।

यदि आप पूर्व-निर्मित अनुमानकों का उपयोग नहीं करते हैं, तो आपको पिछली सुविधाओं को स्वयं लागू करना होगा।

कस्टम अनुमानक

प्रत्येक अनुमानक का दिल-चाहे पूर्व-निर्मित या कस्टम- उसका मॉडल फ़ंक्शन है , model_fn , जो एक ऐसी विधि है जो प्रशिक्षण, मूल्यांकन और भविष्यवाणी के लिए ग्राफ़ बनाती है। जब आप पूर्व-निर्मित अनुमानक का उपयोग कर रहे होते हैं, तो कोई अन्य व्यक्ति पहले से ही मॉडल फ़ंक्शन को लागू कर चुका होता है। कस्टम अनुमानक पर भरोसा करते समय, आपको मॉडल फ़ंक्शन को स्वयं लिखना होगा।

केरस मॉडल से एक अनुमानक बनाएं

आप tf.keras.estimator.model_to_estimator के साथ मौजूदा केरस मॉडल को एस्टिमेटर्स में बदल सकते हैं। यदि आप अपने मॉडल कोड का आधुनिकीकरण करना चाहते हैं तो यह मददगार है, लेकिन आपकी प्रशिक्षण पाइपलाइन के लिए अभी भी अनुमानकों की आवश्यकता है।

एक Keras MobileNet V2 मॉडल को इंस्टेंट करें और इसके साथ प्रशिक्षित करने के लिए ऑप्टिमाइज़र, हानि और मेट्रिक्स के साथ मॉडल को संकलित करें:

keras_mobilenet_v2 = tf.keras.applications.MobileNetV2(
    input_shape=(160, 160, 3), include_top=False)
keras_mobilenet_v2.trainable = False

estimator_model = tf.keras.Sequential([
    keras_mobilenet_v2,
    tf.keras.layers.GlobalAveragePooling2D(),
    tf.keras.layers.Dense(1)
])

# Compile the model
estimator_model.compile(
    optimizer='adam',
    loss=tf.keras.losses.BinaryCrossentropy(from_logits=True),
    metrics=['accuracy'])
Downloading data from https://storage.googleapis.com/tensorflow/keras-applications/mobilenet_v2/mobilenet_v2_weights_tf_dim_ordering_tf_kernels_1.0_160_no_top.h5
9412608/9406464 [==============================] - 0s 0us/step
9420800/9406464 [==============================] - 0s 0us/step

संकलित केरस मॉडल से एक Estimator बनाएँ। केरस मॉडल की प्रारंभिक मॉडल स्थिति बनाए गए Estimator में संरक्षित है:

est_mobilenet_v2 = tf.keras.estimator.model_to_estimator(keras_model=estimator_model)
INFO:tensorflow:Using default config.
WARNING:tensorflow:Using temporary folder as model directory: /tmp/tmpmosnmied
INFO:tensorflow:Using the Keras model provided.
/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/keras/backend.py:401: UserWarning: `tf.keras.backend.set_learning_phase` is deprecated and will be removed after 2020-10-11. To update it, simply pass a True/False value to the `training` argument of the `__call__` method of your layer or model.
  warnings.warn('`tf.keras.backend.set_learning_phase` is deprecated and '
/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/keras/utils/generic_utils.py:497: CustomMaskWarning: Custom mask layers require a config and must override get_config. When loading, the custom mask layer must be passed to the custom_objects argument.
  category=CustomMaskWarning)
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmpmosnmied', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}

व्युत्पन्न Estimator के साथ वैसा ही व्यवहार करें जैसा आप किसी अन्य Estimator के साथ करेंगे।

IMG_SIZE = 160  # All images will be resized to 160x160

def preprocess(image, label):
  image = tf.cast(image, tf.float32)
  image = (image/127.5) - 1
  image = tf.image.resize(image, (IMG_SIZE, IMG_SIZE))
  return image, label
def train_input_fn(batch_size):
  data = tfds.load('cats_vs_dogs', as_supervised=True)
  train_data = data['train']
  train_data = train_data.map(preprocess).shuffle(500).batch(batch_size)
  return train_data

ट्रेन करने के लिए, एस्टीमेटर के ट्रेन फंक्शन को कॉल करें:

est_mobilenet_v2.train(input_fn=lambda: train_input_fn(32), steps=50)
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Warm-starting with WarmStartSettings: WarmStartSettings(ckpt_to_initialize_from='/tmp/tmpmosnmied/keras/keras_model.ckpt', vars_to_warm_start='.*', var_name_to_vocab_info={}, var_name_to_prev_var_name={})
INFO:tensorflow:Warm-starting with WarmStartSettings: WarmStartSettings(ckpt_to_initialize_from='/tmp/tmpmosnmied/keras/keras_model.ckpt', vars_to_warm_start='.*', var_name_to_vocab_info={}, var_name_to_prev_var_name={})
INFO:tensorflow:Warm-starting from: /tmp/tmpmosnmied/keras/keras_model.ckpt
INFO:tensorflow:Warm-starting from: /tmp/tmpmosnmied/keras/keras_model.ckpt
INFO:tensorflow:Warm-starting variables only in TRAINABLE_VARIABLES.
INFO:tensorflow:Warm-starting variables only in TRAINABLE_VARIABLES.
INFO:tensorflow:Warm-started 158 variables.
INFO:tensorflow:Warm-started 158 variables.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:loss = 0.6994096, step = 0
INFO:tensorflow:loss = 0.6994096, step = 0
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 50 into /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 50 into /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Loss for final step: 0.68789804.
INFO:tensorflow:Loss for final step: 0.68789804.
<tensorflow_estimator.python.estimator.estimator.EstimatorV2 at 0x7f4b1c1e9890>

इसी तरह, मूल्यांकन करने के लिए, अनुमानक के मूल्यांकन फ़ंक्शन को कॉल करें:

est_mobilenet_v2.evaluate(input_fn=lambda: train_input_fn(32), steps=10)
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/keras/engine/training.py:2470: UserWarning: `Model.state_updates` will be removed in a future version. This property should not be used in TensorFlow 2.0, as `updates` are applied automatically.
  warnings.warn('`Model.state_updates` will be removed in a future version. '
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Starting evaluation at 2021-09-22T20:49:36
INFO:tensorflow:Starting evaluation at 2021-09-22T20:49:36
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt-50
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt-50
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Evaluation [1/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [1/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [2/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [2/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [3/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [3/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [4/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [4/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [5/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [5/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [6/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [6/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [7/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [7/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [8/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [8/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [9/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [9/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [10/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [10/10]
INFO:tensorflow:Inference Time : 3.89658s
INFO:tensorflow:Inference Time : 3.89658s
INFO:tensorflow:Finished evaluation at 2021-09-22-20:49:39
INFO:tensorflow:Finished evaluation at 2021-09-22-20:49:39
INFO:tensorflow:Saving dict for global step 50: accuracy = 0.525, global_step = 50, loss = 0.6723582
INFO:tensorflow:Saving dict for global step 50: accuracy = 0.525, global_step = 50, loss = 0.6723582
INFO:tensorflow:Saving 'checkpoint_path' summary for global step 50: /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt-50
INFO:tensorflow:Saving 'checkpoint_path' summary for global step 50: /tmp/tmpmosnmied/model.ckpt-50
{'accuracy': 0.525, 'loss': 0.6723582, 'global_step': 50}
प्लेसहोल्डर22

अधिक विवरण के लिए, कृपया tf.keras.estimator.model_to_estimator के दस्तावेज़ देखें।

अनुमानक के साथ वस्तु-आधारित चौकियों को सहेजना

डिफ़ॉल्ट रूप से अनुमानक चेकपॉइंट गाइड में वर्णित ऑब्जेक्ट ग्राफ़ के बजाय चर नामों के साथ चौकियों को सहेजते हैं। tf.train.Checkpoint नाम-आधारित चौकियों को पढ़ेगा, लेकिन अनुमानक के model_fn के बाहर मॉडल के कुछ हिस्सों को स्थानांतरित करते समय चर नाम बदल सकते हैं। आगे की संगतता के लिए ऑब्जेक्ट-आधारित चौकियों को सहेजना एक अनुमानक के अंदर एक मॉडल को प्रशिक्षित करना और फिर एक के बाहर इसका उपयोग करना आसान बनाता है।

import tensorflow.compat.v1 as tf_compat
def toy_dataset():
  inputs = tf.range(10.)[:, None]
  labels = inputs * 5. + tf.range(5.)[None, :]
  return tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
    dict(x=inputs, y=labels)).repeat().batch(2)
class Net(tf.keras.Model):
  """A simple linear model."""

  def __init__(self):
    super(Net, self).__init__()
    self.l1 = tf.keras.layers.Dense(5)

  def call(self, x):
    return self.l1(x)
प्लेसहोल्डर25 l10n-प्लेसहोल्डर
def model_fn(features, labels, mode):
  net = Net()
  opt = tf.keras.optimizers.Adam(0.1)
  ckpt = tf.train.Checkpoint(step=tf_compat.train.get_global_step(),
                             optimizer=opt, net=net)
  with tf.GradientTape() as tape:
    output = net(features['x'])
    loss = tf.reduce_mean(tf.abs(output - features['y']))
  variables = net.trainable_variables
  gradients = tape.gradient(loss, variables)
  return tf.estimator.EstimatorSpec(
    mode,
    loss=loss,
    train_op=tf.group(opt.apply_gradients(zip(gradients, variables)),
                      ckpt.step.assign_add(1)),
    # Tell the Estimator to save "ckpt" in an object-based format.
    scaffold=tf_compat.train.Scaffold(saver=ckpt))

tf.keras.backend.clear_session()
est = tf.estimator.Estimator(model_fn, './tf_estimator_example/')
est.train(toy_dataset, steps=10)
INFO:tensorflow:Using default config.
INFO:tensorflow:Using default config.
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': './tf_estimator_example/', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': './tf_estimator_example/', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into ./tf_estimator_example/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into ./tf_estimator_example/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:loss = 4.659403, step = 0
INFO:tensorflow:loss = 4.659403, step = 0
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 10 into ./tf_estimator_example/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 10 into ./tf_estimator_example/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Loss for final step: 39.58891.
INFO:tensorflow:Loss for final step: 39.58891.
<tensorflow_estimator.python.estimator.estimator.EstimatorV2 at 0x7f4b7c451fd0>

tf.train.Checkpoint तब अपने model_dir से अनुमानक की चौकियों को लोड कर सकता है।

opt = tf.keras.optimizers.Adam(0.1)
net = Net()
ckpt = tf.train.Checkpoint(
  step=tf.Variable(1, dtype=tf.int64), optimizer=opt, net=net)
ckpt.restore(tf.train.latest_checkpoint('./tf_estimator_example/'))
ckpt.step.numpy()  # From est.train(..., steps=10)
10

अनुमानकों से सहेजे गए मॉडल

अनुमानक सहेजे गए मॉडल को tf.Estimator.export_saved_model के माध्यम से निर्यात करते हैं।

input_column = tf.feature_column.numeric_column("x")

estimator = tf.estimator.LinearClassifier(feature_columns=[input_column])

def input_fn():
  return tf.data.Dataset.from_tensor_slices(
    ({"x": [1., 2., 3., 4.]}, [1, 1, 0, 0])).repeat(200).shuffle(64).batch(16)
estimator.train(input_fn)
INFO:tensorflow:Using default config.
INFO:tensorflow:Using default config.
WARNING:tensorflow:Using temporary folder as model directory: /tmp/tmp30_d7xz6
WARNING:tensorflow:Using temporary folder as model directory: /tmp/tmp30_d7xz6
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmp30_d7xz6', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmp30_d7xz6', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': None, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': None, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1}
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:loss = 0.6931472, step = 0
INFO:tensorflow:loss = 0.6931472, step = 0
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 50 into /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 50 into /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 50...
INFO:tensorflow:Loss for final step: 0.4022895.
INFO:tensorflow:Loss for final step: 0.4022895.
<tensorflow_estimator.python.estimator.canned.linear.LinearClassifierV2 at 0x7f4b1c10fd10>

एक Estimator को सहेजने के लिए आपको एक serving_input_receiver बनाना होगा। यह फ़ंक्शन एक tf.Graph का एक भाग बनाता है जो SavedModel द्वारा प्राप्त अपरिष्कृत डेटा को पार्स करता है।

tf.estimator.export मॉड्यूल में इन receivers को बनाने में मदद करने के लिए फ़ंक्शन शामिल हैं।

निम्नलिखित कोड feature_columns के आधार पर एक रिसीवर बनाता है, जो क्रमबद्ध tf.Example प्रोटोकॉल बफ़र्स को स्वीकार करता है, जिसे अक्सर tf-serving के साथ उपयोग किया जाता है।

tmpdir = tempfile.mkdtemp()

serving_input_fn = tf.estimator.export.build_parsing_serving_input_receiver_fn(
  tf.feature_column.make_parse_example_spec([input_column]))

estimator_base_path = os.path.join(tmpdir, 'from_estimator')
estimator_path = estimator.export_saved_model(estimator_base_path, serving_input_fn)
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow/python/saved_model/signature_def_utils_impl.py:145: build_tensor_info (from tensorflow.python.saved_model.utils_impl) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
This function will only be available through the v1 compatibility library as tf.compat.v1.saved_model.utils.build_tensor_info or tf.compat.v1.saved_model.build_tensor_info.
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow/python/saved_model/signature_def_utils_impl.py:145: build_tensor_info (from tensorflow.python.saved_model.utils_impl) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
This function will only be available through the v1 compatibility library as tf.compat.v1.saved_model.utils.build_tensor_info or tf.compat.v1.saved_model.build_tensor_info.
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Classify: ['serving_default', 'classification']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Classify: ['serving_default', 'classification']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Regress: ['regression']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Regress: ['regression']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Predict: ['predict']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Predict: ['predict']
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Train: None
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Train: None
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Eval: None
INFO:tensorflow:Signatures INCLUDED in export for Eval: None
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt-50
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmp30_d7xz6/model.ckpt-50
INFO:tensorflow:Assets added to graph.
INFO:tensorflow:Assets added to graph.
INFO:tensorflow:No assets to write.
INFO:tensorflow:No assets to write.
INFO:tensorflow:SavedModel written to: /tmp/tmpi_szzuj1/from_estimator/temp-1632343781/saved_model.pb
INFO:tensorflow:SavedModel written to: /tmp/tmpi_szzuj1/from_estimator/temp-1632343781/saved_model.pb
प्लेसहोल्डर33

आप उस मॉडल को अजगर से भी लोड और चला सकते हैं:

imported = tf.saved_model.load(estimator_path)

def predict(x):
  example = tf.train.Example()
  example.features.feature["x"].float_list.value.extend([x])
  return imported.signatures["predict"](
    examples=tf.constant([example.SerializeToString()]))
print(predict(1.5))
print(predict(3.5))
{'class_ids': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=int64, numpy=array([[1]])>, 'classes': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=string, numpy=array([[b'1']], dtype=object)>, 'all_classes': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=string, numpy=array([[b'0', b'1']], dtype=object)>, 'all_class_ids': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=int32, numpy=array([[0, 1]], dtype=int32)>, 'logits': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=float32, numpy=array([[0.2974025]], dtype=float32)>, 'logistic': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=float32, numpy=array([[0.5738074]], dtype=float32)>, 'probabilities': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=float32, numpy=array([[0.42619258, 0.5738074 ]], dtype=float32)>}
{'class_ids': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=int64, numpy=array([[0]])>, 'classes': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=string, numpy=array([[b'0']], dtype=object)>, 'all_classes': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=string, numpy=array([[b'0', b'1']], dtype=object)>, 'all_class_ids': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=int32, numpy=array([[0, 1]], dtype=int32)>, 'logits': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=float32, numpy=array([[-1.1919093]], dtype=float32)>, 'logistic': <tf.Tensor: shape=(1, 1), dtype=float32, numpy=array([[0.23291764]], dtype=float32)>, 'probabilities': <tf.Tensor: shape=(1, 2), dtype=float32, numpy=array([[0.7670824 , 0.23291762]], dtype=float32)>}

tf.estimator.export.build_raw_serving_input_receiver_fn आपको इनपुट फ़ंक्शन बनाने की अनुमति देता है जो tf.train.Example के बजाय कच्चे टेंसर लेते हैं।

अनुमानक के साथ tf.distribute.Strategy का उपयोग करना (सीमित समर्थन)

tf.estimator एक वितरित प्रशिक्षण TensorFlow API है जो मूल रूप से async पैरामीटर सर्वर दृष्टिकोण का समर्थन करता है। tf.estimator अब tf. tf.distribute.Strategy का समर्थन करता है। यदि आप tf.estimator का उपयोग कर रहे हैं, तो आप अपने कोड में बहुत कम परिवर्तनों के साथ वितरित प्रशिक्षण में बदल सकते हैं। इसके साथ, एस्टिमेटर उपयोगकर्ता अब कई जीपीयू और कई श्रमिकों पर सिंक्रोनस वितरित प्रशिक्षण कर सकते हैं, साथ ही टीपीयू का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, अनुमानक में यह समर्थन सीमित है। अधिक विवरण के लिए नीचे अब क्या समर्थित है अनुभाग देखें।

अनुमानक के साथ tf.distribute.Strategy का उपयोग करना केरस मामले की तुलना में थोड़ा अलग है। रणनीति.स्कोप का उपयोग करने के बजाय, अब आप strategy.scope ऑब्जेक्ट को अनुमानक के लिए RunConfig में पास करते हैं।

अधिक जानकारी के लिए आप वितरित प्रशिक्षण मार्गदर्शिका देख सकते हैं।

यहां कोड का एक स्निपेट दिया गया है जो इसे प्रीमियर एस्टीमेटर LinearRegressor और MirroredStrategy के साथ दिखाता है:

mirrored_strategy = tf.distribute.MirroredStrategy()
config = tf.estimator.RunConfig(
    train_distribute=mirrored_strategy, eval_distribute=mirrored_strategy)
regressor = tf.estimator.LinearRegressor(
    feature_columns=[tf.feature_column.numeric_column('feats')],
    optimizer='SGD',
    config=config)
INFO:tensorflow:Using MirroredStrategy with devices ('/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0',)
INFO:tensorflow:Using MirroredStrategy with devices ('/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0',)
INFO:tensorflow:Initializing RunConfig with distribution strategies.
INFO:tensorflow:Initializing RunConfig with distribution strategies.
INFO:tensorflow:Not using Distribute Coordinator.
INFO:tensorflow:Not using Distribute Coordinator.
WARNING:tensorflow:Using temporary folder as model directory: /tmp/tmpftw63jyd
WARNING:tensorflow:Using temporary folder as model directory: /tmp/tmpftw63jyd
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmpftw63jyd', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': <tensorflow.python.distribute.mirrored_strategy.MirroredStrategy object at 0x7f4b0c04c050>, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': <tensorflow.python.distribute.mirrored_strategy.MirroredStrategy object at 0x7f4b0c04c050>, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1, '_distribute_coordinator_mode': None}
INFO:tensorflow:Using config: {'_model_dir': '/tmp/tmpftw63jyd', '_tf_random_seed': None, '_save_summary_steps': 100, '_save_checkpoints_steps': None, '_save_checkpoints_secs': 600, '_session_config': allow_soft_placement: true
graph_options {
  rewrite_options {
    meta_optimizer_iterations: ONE
  }
}
, '_keep_checkpoint_max': 5, '_keep_checkpoint_every_n_hours': 10000, '_log_step_count_steps': 100, '_train_distribute': <tensorflow.python.distribute.mirrored_strategy.MirroredStrategy object at 0x7f4b0c04c050>, '_device_fn': None, '_protocol': None, '_eval_distribute': <tensorflow.python.distribute.mirrored_strategy.MirroredStrategy object at 0x7f4b0c04c050>, '_experimental_distribute': None, '_experimental_max_worker_delay_secs': None, '_session_creation_timeout_secs': 7200, '_checkpoint_save_graph_def': True, '_service': None, '_cluster_spec': ClusterSpec({}), '_task_type': 'worker', '_task_id': 0, '_global_id_in_cluster': 0, '_master': '', '_evaluation_master': '', '_is_chief': True, '_num_ps_replicas': 0, '_num_worker_replicas': 1, '_distribute_coordinator_mode': None}

यहां, आप एक प्रीमियर अनुमानक का उपयोग करते हैं, लेकिन वही कोड एक कस्टम अनुमानक के साथ भी काम करता है। train_distribute निर्धारित करता है कि प्रशिक्षण कैसे वितरित किया जाएगा, और eval_distribute निर्धारित करता है कि मूल्यांकन कैसे वितरित किया जाएगा। यह केरस से एक और अंतर है जहां आप प्रशिक्षण और eval दोनों के लिए एक ही रणनीति का उपयोग करते हैं।

अब आप इनपुट फ़ंक्शन के साथ इस अनुमानक को प्रशिक्षित और मूल्यांकन कर सकते हैं:

def input_fn():
  dataset = tf.data.Dataset.from_tensors(({"feats":[1.]}, [1.]))
  return dataset.repeat(1000).batch(10)
regressor.train(input_fn=input_fn, steps=10)
regressor.evaluate(input_fn=input_fn, steps=10)
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow/python/data/ops/dataset_ops.py:374: UserWarning: To make it possible to preserve tf.data options across serialization boundaries, their implementation has moved to be part of the TensorFlow graph. As a consequence, the options value is in general no longer known at graph construction time. Invoking this method in graph mode retains the legacy behavior of the original implementation, but note that the returned value might not reflect the actual value of the options.
  warnings.warn("To make it possible to preserve tf.data options across "
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
INFO:tensorflow:Create CheckpointSaverHook.
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow_estimator/python/estimator/util.py:95: DistributedIteratorV1.initialize (from tensorflow.python.distribute.input_lib) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use the iterator's `initializer` property instead.
WARNING:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.7/site-packages/tensorflow_estimator/python/estimator/util.py:95: DistributedIteratorV1.initialize (from tensorflow.python.distribute.input_lib) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use the iterator's `initializer` property instead.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 0 into /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 0...
2021-09-22 20:49:45.706166: W tensorflow/core/grappler/utils/graph_view.cc:836] No registered 'MultiDeviceIteratorFromStringHandle' OpKernel for GPU devices compatible with node { {node MultiDeviceIteratorFromStringHandle} }
    .  Registered:  device='CPU'

2021-09-22 20:49:45.707521: W tensorflow/core/grappler/utils/graph_view.cc:836] No registered 'MultiDeviceIteratorGetNextFromShard' OpKernel for GPU devices compatible with node { {node MultiDeviceIteratorGetNextFromShard} }
    .  Registered:  device='CPU'
INFO:tensorflow:loss = 1.0, step = 0
INFO:tensorflow:loss = 1.0, step = 0
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners before saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 10 into /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Saving checkpoints for 10 into /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt.
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Calling checkpoint listeners after saving checkpoint 10...
INFO:tensorflow:Loss for final step: 2.877698e-13.
INFO:tensorflow:Loss for final step: 2.877698e-13.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Calling model_fn.
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Reduce to /replica:0/task:0/device:CPU:0 then broadcast to ('/replica:0/task:0/device:CPU:0',).
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Done calling model_fn.
INFO:tensorflow:Starting evaluation at 2021-09-22T20:49:46
INFO:tensorflow:Starting evaluation at 2021-09-22T20:49:46
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Graph was finalized.
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt-10
INFO:tensorflow:Restoring parameters from /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt-10
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
INFO:tensorflow:Done running local_init_op.
2021-09-22 20:49:46.680821: W tensorflow/core/grappler/utils/graph_view.cc:836] No registered 'MultiDeviceIteratorFromStringHandle' OpKernel for GPU devices compatible with node { {node MultiDeviceIteratorFromStringHandle} }
    .  Registered:  device='CPU'

2021-09-22 20:49:46.682161: W tensorflow/core/grappler/utils/graph_view.cc:836] No registered 'MultiDeviceIteratorGetNextFromShard' OpKernel for GPU devices compatible with node { {node MultiDeviceIteratorGetNextFromShard} }
    .  Registered:  device='CPU'
INFO:tensorflow:Evaluation [1/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [1/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [2/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [2/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [3/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [3/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [4/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [4/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [5/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [5/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [6/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [6/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [7/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [7/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [8/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [8/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [9/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [9/10]
INFO:tensorflow:Evaluation [10/10]
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INFO:tensorflow:Inference Time : 0.26514s
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INFO:tensorflow:Finished evaluation at 2021-09-22-20:49:46
INFO:tensorflow:Finished evaluation at 2021-09-22-20:49:46
INFO:tensorflow:Saving dict for global step 10: average_loss = 1.4210855e-14, global_step = 10, label/mean = 1.0, loss = 1.4210855e-14, prediction/mean = 0.99999994
INFO:tensorflow:Saving dict for global step 10: average_loss = 1.4210855e-14, global_step = 10, label/mean = 1.0, loss = 1.4210855e-14, prediction/mean = 0.99999994
INFO:tensorflow:Saving 'checkpoint_path' summary for global step 10: /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt-10
INFO:tensorflow:Saving 'checkpoint_path' summary for global step 10: /tmp/tmpftw63jyd/model.ckpt-10
{'average_loss': 1.4210855e-14,
 'label/mean': 1.0,
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अनुमानक और केरस के बीच यहां हाइलाइट करने के लिए एक और अंतर इनपुट हैंडलिंग है। केरस में, डेटासेट का प्रत्येक बैच स्वचालित रूप से कई प्रतिकृतियों में विभाजित हो जाता है। हालांकि, एस्टिमेटर में, आप स्वचालित बैच विभाजन नहीं करते हैं, और न ही स्वचालित रूप से विभिन्न कर्मचारियों के बीच डेटा को विभाजित करते हैं। आपका इस पर पूरा नियंत्रण है कि आप अपने डेटा को कर्मचारियों और उपकरणों में कैसे वितरित करना चाहते हैं, और आपको अपना डेटा वितरित करने का तरीका निर्दिष्ट करने के लिए एक input_fn प्रदान करना होगा।

आपका input_fn प्रति कार्यकर्ता एक बार कॉल किया जाता है, इस प्रकार प्रति कार्यकर्ता एक डेटासेट देता है। फिर उस डेटासेट से एक बैच उस कार्यकर्ता पर एक प्रतिकृति को खिलाया जाता है, जिससे 1 कार्यकर्ता पर एन प्रतिकृतियों के लिए एन बैचों का उपभोग होता है। दूसरे शब्दों में, input_fn द्वारा लौटाए गए डेटासेट को input_fn आकार के बैच प्रदान करने PER_REPLICA_BATCH_SIZE । और एक चरण के लिए वैश्विक बैच आकार PER_REPLICA_BATCH_SIZE * strategy.num_replicas_in_sync के रूप में प्राप्त किया जा सकता है।

बहु-कार्यकर्ता प्रशिक्षण करते समय, आपको या तो अपने डेटा को श्रमिकों में विभाजित करना चाहिए, या प्रत्येक पर एक यादृच्छिक बीज के साथ फेरबदल करना चाहिए। आप अनुमानक ट्यूटोरियल के साथ बहु-कार्यकर्ता प्रशिक्षण में इसे कैसे करें इसका एक उदाहरण देख सकते हैं।

और इसी तरह, आप बहु कार्यकर्ता और पैरामीटर सर्वर रणनीतियों का भी उपयोग कर सकते हैं। कोड वही रहता है, लेकिन आपको tf.estimator.train_and_evaluate का उपयोग करना होगा, और अपने क्लस्टर में चल रहे प्रत्येक बाइनरी के लिए TF_CONFIG पर्यावरण चर सेट करना होगा।

अब क्या समर्थित है?

TPUStrategy को छोड़कर सभी रणनीतियों का उपयोग करके अनुमानक के साथ प्रशिक्षण के लिए सीमित समर्थन है। बुनियादी प्रशिक्षण और मूल्यांकन काम करना चाहिए, लेकिन कई उन्नत सुविधाएँ जैसे v1.train.Scaffold नहीं। इस एकीकरण में कई बग भी हो सकते हैं और इस समर्थन को सक्रिय रूप से सुधारने की कोई योजना नहीं है (केरस और कस्टम प्रशिक्षण लूप समर्थन पर ध्यान केंद्रित किया गया है)। यदि संभव हो तो, आपको इसके बजाय उन एपीआई के साथ tf.distribute .वितरण का उपयोग करना पसंद करना चाहिए।

प्रशिक्षण एपीआई प्रतिबिंबित रणनीति टीपीयूरणनीति MultiWorkerप्रतिबिंबित रणनीति केंद्रीय भंडारण रणनीति पैरामीटरसर्वररणनीति
अनुमानक एपीआई सीमित समर्थन समर्थित नहीं सीमित समर्थन सीमित समर्थन सीमित समर्थन

उदाहरण और ट्यूटोरियल

यहां कुछ एंड-टू-एंड उदाहरण दिए गए हैं जो दिखाते हैं कि अनुमानक के साथ विभिन्न रणनीतियों का उपयोग कैसे करें:

  1. अनुमानक के साथ बहु-कार्यकर्ता प्रशिक्षण ट्यूटोरियल दिखाता है कि आप MNIST डेटासेट पर MultiWorkerMirroredStrategy का उपयोग करके एकाधिक श्रमिकों के साथ कैसे प्रशिक्षण ले सकते हैं।
  2. कुबेरनेट्स टेम्प्लेट का उपयोग करके tensorflow/ecosystem में वितरण रणनीतियों के साथ बहु-कार्यकर्ता प्रशिक्षण चलाने का एक एंड-टू-एंड उदाहरण। यह केरस मॉडल से शुरू होता है और इसे tf.keras.estimator.model_to_estimator API का उपयोग करके एक अनुमानक में परिवर्तित करता है।
  3. आधिकारिक ResNet50 मॉडल, जिसे या तो MirroredStrategy या MultiWorkerMirroredStrategy का उपयोग करके प्रशिक्षित किया जा सकता है।