Composants de fonction Python personnalisés

La définition de composants basée sur les fonctions Python facilite la création de composants personnalisés TFX, en vous évitant d'avoir à définir une classe de spécification de composant, une classe d'exécuteur et une classe d'interface de composant. Dans ce style de définition de composant, vous écrivez une fonction annotée avec des indications de type. Les indications de type décrivent les artefacts d'entrée, les artefacts de sortie et les paramètres de votre composant.

Écrire votre composant personnalisé dans ce style est très simple, comme dans l'exemple suivant.

class MyOutput(TypedDict):
  accuracy: float

@component
def MyValidationComponent(
    model: InputArtifact[Model],
    blessing: OutputArtifact[Model],
    accuracy_threshold: Parameter[int] = 10,
) -> MyOutput:
  '''My simple custom model validation component.'''

  accuracy = evaluate_model(model)
  if accuracy >= accuracy_threshold:
    write_output_blessing(blessing)

  return {
    'accuracy': accuracy
  }

Sous le capot, cela définit un composant personnalisé qui est une sous-classe de BaseComponent et de ses classes Spec et Executor.

Si vous souhaitez définir une sous-classe de BaseBeamComponent de telle sorte que vous puissiez utiliser un pipeline de faisceau avec une configuration partagée par pipeline TFX, c'est-à-dire beam_pipeline_args lors de la compilation du pipeline ( exemple de pipeline de taxi de Chicago ), vous pouvez définir use_beam=True dans le décorateur et ajouter un autre BeamComponentParameter avec la valeur par défaut None dans votre fonction comme exemple suivant :

@component(use_beam=True)
def MyDataProcessor(
    examples: InputArtifact[Example],
    processed_examples: OutputArtifact[Example],
    beam_pipeline: BeamComponentParameter[beam.Pipeline] = None,
    ) -> None:
  '''My simple custom model validation component.'''

  with beam_pipeline as p:
    # data pipeline definition with beam_pipeline begins
    ...
    # data pipeline definition with beam_pipeline ends

Si vous débutez avec les pipelines TFX, découvrez les concepts fondamentaux des pipelines TFX .

Entrées, sorties et paramètres

Dans TFX, les entrées et les sorties sont suivies en tant qu'objets Artefact qui décrivent l'emplacement et les propriétés des métadonnées associées aux données sous-jacentes ; ces informations sont stockées dans les métadonnées ML. Les artefacts peuvent décrire des types de données complexes ou des types de données simples, tels que : int, float, bytes ou chaînes Unicode.

Un paramètre est un argument (int, float, octets ou chaîne Unicode) d'un composant connu au moment de la construction du pipeline. Les paramètres sont utiles pour spécifier des arguments et des hyperparamètres tels que le nombre d'itérations d'entraînement, le taux d'abandon et d'autres configurations pour votre composant. Les paramètres sont stockés en tant que propriétés des exécutions de composants lorsqu'ils sont suivis dans les métadonnées ML.

Définition

Pour créer un composant personnalisé, écrivez une fonction qui implémente votre logique personnalisée et décorez-la avec le décorateur @component du module tfx.dsl.component.experimental.decorators . Pour définir le schéma d'entrée et de sortie de votre composant, annotez les arguments de votre fonction et renvoyez la valeur à l'aide des annotations du module tfx.dsl.component.experimental.annotations :

• Pour chaque entrée d'artefact , appliquez l'annotation d'indication de type InputArtifact[ArtifactType] . Remplacez ArtifactType par le type de l'artefact, qui est une sous-classe de tfx.types.Artifact . Ces entrées peuvent être des arguments facultatifs.

• Pour chaque artefact de sortie , appliquez l'annotation d'indication de type OutputArtifact[ArtifactType] . Remplacez ArtifactType par le type de l'artefact, qui est une sous-classe de tfx.types.Artifact . Les artefacts de sortie du composant doivent être transmis en tant qu'arguments d'entrée de la fonction, afin que votre composant puisse écrire les sorties dans un emplacement géré par le système et définir les propriétés de métadonnées d'artefact appropriées. Cet argument peut être facultatif ou cet argument peut être défini avec une valeur par défaut.

• Pour chaque paramètre , utilisez l'annotation d'indice de type Parameter[T] . Remplacez T par le type du paramètre. Nous ne prenons actuellement en charge que les types Python primitifs : bool , int , float , str ou bytes .

• Pour le pipeline de faisceaux , utilisez l'annotation d'indice de type BeamComponentParameter[beam.Pipeline] . Définissez la valeur par défaut sur None . La valeur None sera remplacée par un pipeline de faisceau instancié créé par _make_beam_pipeline() de BaseBeamExecutor

• Pour chaque entrée de type de données simple ( int , float , str ou bytes ) inconnue au moment de la construction du pipeline, utilisez l'indice de type T . Notez que dans la version TFX 0.22, les valeurs concrètes ne peuvent pas être transmises au moment de la construction du pipeline pour ce type d'entrée (utilisez plutôt l'annotation Parameter , comme décrit dans la section précédente). Cet argument peut être facultatif ou cet argument peut être défini avec une valeur par défaut. Si votre composant a des sorties de type de données simples ( int , float , str ou bytes ), vous pouvez renvoyer ces sorties en utilisant un TypedDict comme annotation de type de retour et en renvoyant un objet dict approprié.

Dans le corps de votre fonction, les artefacts d'entrée et de sortie sont transmis en tant qu'objets tfx.types.Artifact ; vous pouvez inspecter son .uri pour obtenir son emplacement géré par le système et lire/définir toutes les propriétés. Les paramètres d'entrée et les entrées de type de données simples sont transmis en tant qu'objets du type spécifié. Les sorties de type de données simples doivent être renvoyées sous forme de dictionnaire, où les clés sont les noms de sortie appropriés et les valeurs sont les valeurs de retour souhaitées.

Le composant fonctionnel terminé peut ressembler à ceci :

from typing import TypedDict
import tfx.v1 as tfx
from tfx.dsl.component.experimental.decorators import component

class MyOutput(TypedDict):
  loss: float
  accuracy: float

@component
def MyTrainerComponent(
    training_data: tfx.dsl.components.InputArtifact[tfx.types.standard_artifacts.Examples],
    model: tfx.dsl.components.OutputArtifact[tfx.types.standard_artifacts.Model],
    dropout_hyperparameter: float,
    num_iterations: tfx.dsl.components.Parameter[int] = 10
) -> MyOutput:
  '''My simple trainer component.'''

  records = read_examples(training_data.uri)
  model_obj = train_model(records, num_iterations, dropout_hyperparameter)
  model_obj.write_to(model.uri)

  return {
    'loss': model_obj.loss,
    'accuracy': model_obj.accuracy
  }

# Example usage in a pipeline graph definition:
# ...
trainer = MyTrainerComponent(
    examples=example_gen.outputs['examples'],
    dropout_hyperparameter=other_component.outputs['dropout'],
    num_iterations=1000)
pusher = Pusher(model=trainer.outputs['model'])
# ...

L'exemple précédent définit MyTrainerComponent en tant que composant personnalisé basé sur une fonction Python. Ce composant consomme un artefact examples en entrée et produit un artefact model en sortie. Le composant utilise l' artifact_instance.uri pour lire ou écrire l'artefact à son emplacement géré par le système. Le composant prend un paramètre d'entrée num_iterations et une valeur de type de données simple dropout_hyperparameter , et le composant génère des métriques loss et accuracy sous forme de valeurs de sortie de type de données simples. L'artefact model de sortie est ensuite utilisé par le composant Pusher .