การค้นหาความหมายด้วยเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดโดยประมาณและการฝังข้อความ

ดูบน TensorFlow.org ทำงานใน Google Colab ดูบน GitHub ดาวน์โหลดสมุดบันทึก ดูรุ่น TF Hub

บทช่วยสอนนี้สาธิตวิธีสร้างการฝังจากโมดูล TensorFlow Hub (TF-Hub) ที่มีข้อมูลอินพุต และสร้างดัชนีเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด (ANN) โดยประมาณโดยใช้การฝังที่แยกออกมา ดัชนีนี้สามารถใช้สำหรับการจับคู่และการดึงข้อมูลความคล้ายคลึงกันแบบเรียลไทม์

เมื่อต้องจัดการกับคลังข้อมูลขนาดใหญ่ การทำการจับคู่แบบตรงทั้งหมดโดยการสแกนพื้นที่เก็บข้อมูลทั้งหมดเพื่อค้นหารายการที่คล้ายกันมากที่สุดในการสืบค้นที่ระบุแบบเรียลไทม์จะไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นเราจึงใช้อัลกอริธึมการจับคู่ความคล้ายคลึงโดยประมาณซึ่งช่วยให้เราสามารถแลกความแม่นยำเล็กน้อยในการค้นหาการจับคู่เพื่อนบ้านที่ใกล้เคียงที่สุดเพื่อเพิ่มความเร็วได้อย่างมาก

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะแสดงตัวอย่างการค้นหาข้อความแบบเรียลไทม์ในคลังหัวข้อข่าวเพื่อค้นหาหัวข้อข่าวที่คล้ายกับข้อความค้นหามากที่สุด ต่างจากการค้นหาคำหลัก โดยจะจับความคล้ายคลึงทางความหมายที่เข้ารหัสในการฝังข้อความ

ขั้นตอนของบทช่วยสอนนี้คือ:

  1. ดาวน์โหลดข้อมูลตัวอย่าง
  2. สร้างการฝังข้อมูลโดยใช้โมดูล TF-Hub
  3. สร้างดัชนี ANN สำหรับการฝัง
  4. ใช้ดัชนีสำหรับการจับคู่ความคล้ายคลึงกัน

เราใช้ Apache Beam กับ TensorFlow Transform (TF-Transform) เพื่อสร้างการฝังจากโมดูล TF-Hub นอกจากนี้เรายังใช้ไลบรารี ANNOY ของ Spotify เพื่อสร้างดัชนีเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดโดยประมาณ คุณสามารถดูการเปรียบเทียบมาตรฐานของเฟรมเวิร์ก ANN ได้ใน ที่เก็บ Github นี้

บทช่วยสอนนี้ใช้ TensorFlow 1.0 และใช้ได้กับ โมดูล TF1 Hub จาก TF-Hub เท่านั้น ดู บทช่วยสอนนี้เวอร์ชัน TF2 ที่อัปเดต

ติดตั้ง

ติดตั้งไลบรารีที่จำเป็น

pip install -q apache_beam
pip install -q sklearn
pip install -q annoy

นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น

import os
import sys
import pathlib
import pickle
from collections import namedtuple
from datetime import datetime

import numpy as np
import apache_beam as beam
import annoy
from sklearn.random_projection import gaussian_random_matrix

import tensorflow.compat.v1 as tf
import tensorflow_hub as hub
# TFT needs to be installed afterwards
!pip install -q tensorflow_transform==0.24
import tensorflow_transform as tft
import tensorflow_transform.beam as tft_beam
print('TF version: {}'.format(tf.__version__))
print('TF-Hub version: {}'.format(hub.__version__))
print('TF-Transform version: {}'.format(tft.__version__))
print('Apache Beam version: {}'.format(beam.__version__))
TF version: 2.3.1
TF-Hub version: 0.10.0
TF-Transform version: 0.24.0
Apache Beam version: 2.25.0

1. ดาวน์โหลดข้อมูลตัวอย่าง

ชุดข้อมูล A Million News Headlines ประกอบด้วยหัวข้อข่าวที่เผยแพร่ในช่วง 15 ปีที่มาจาก Australian Broadcasting Corp. (ABC) ที่มีชื่อเสียง ชุดข้อมูลข่าวนี้มีบันทึกทางประวัติศาสตร์โดยสรุปของเหตุการณ์สำคัญในโลกตั้งแต่ต้นปี 2546 ถึงสิ้นปี 2560 โดยเน้นที่ออสเตรเลียโดยละเอียดยิ่งขึ้น

รูปแบบ : ข้อมูลสองคอลัมน์ที่คั่นด้วยแท็บ: 1) วันที่ตีพิมพ์ และ 2) ข้อความพาดหัว เราสนใจเฉพาะข้อความพาดหัวเท่านั้น

wget 'https://dataverse.harvard.edu/api/access/datafile/3450625?format=tab&gbrecs=true' -O raw.tsv
wc -l raw.tsv
head raw.tsv
--2020-12-03 12:12:21--  https://dataverse.harvard.edu/api/access/datafile/3450625?format=tab&gbrecs=true
Resolving dataverse.harvard.edu (dataverse.harvard.edu)... 206.191.184.198
Connecting to dataverse.harvard.edu (dataverse.harvard.edu)|206.191.184.198|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 57600231 (55M) [text/tab-separated-values]
Saving to: ‘raw.tsv’

raw.tsv             100%[===================>]  54.93M  15.1MB/s    in 4.3s    

2020-12-03 12:12:27 (12.7 MB/s) - ‘raw.tsv’ saved [57600231/57600231]

1103664 raw.tsv
publish_date    headline_text
20030219    "aba decides against community broadcasting licence"
20030219    "act fire witnesses must be aware of defamation"
20030219    "a g calls for infrastructure protection summit"
20030219    "air nz staff in aust strike for pay rise"
20030219    "air nz strike to affect australian travellers"
20030219    "ambitious olsson wins triple jump"
20030219    "antic delighted with record breaking barca"
20030219    "aussie qualifier stosur wastes four memphis match"
20030219    "aust addresses un security council over iraq"

เพื่อความง่าย เราจะเก็บเฉพาะข้อความพาดหัวและลบวันที่เผยแพร่ออก

!rm -r corpus
!mkdir corpus

with open('corpus/text.txt', 'w') as out_file:
  with open('raw.tsv', 'r') as in_file:
    for line in in_file:
      headline = line.split('\t')[1].strip().strip('"')
      out_file.write(headline+"\n")
rm: cannot remove 'corpus': No such file or directory

tail corpus/text.txt
severe storms forecast for nye in south east queensland
snake catcher pleads for people not to kill reptiles
south australia prepares for party to welcome new year
strikers cool off the heat with big win in adelaide
stunning images from the sydney to hobart yacht
the ashes smiths warners near miss liven up boxing day test
timelapse: brisbanes new year fireworks
what 2017 meant to the kids of australia
what the papodopoulos meeting may mean for ausus
who is george papadopoulos the former trump campaign aide

ฟังก์ชั่นตัวช่วยในการโหลดโมดูล TF-Hub

def load_module(module_url):
  embed_module = hub.Module(module_url)
  placeholder = tf.placeholder(dtype=tf.string)
  embed = embed_module(placeholder)
  session = tf.Session()
  session.run([tf.global_variables_initializer(), tf.tables_initializer()])
  print('TF-Hub module is loaded.')

  def _embeddings_fn(sentences):
    computed_embeddings = session.run(
        embed, feed_dict={placeholder: sentences})
    return computed_embeddings

  return _embeddings_fn

2. สร้างการฝังสำหรับข้อมูล

ในบทช่วยสอนนี้ เราใช้ Universal Sentence Encoder เพื่อสร้างการฝังสำหรับข้อมูลพาดหัว การฝังประโยคสามารถนำไปใช้คำนวณระดับประโยคที่มีความหมายคล้ายคลึงกันได้อย่างง่ายดาย เรารันกระบวนการสร้างการฝังโดยใช้ Apache Beam และ TF-Transform

วิธีการสกัดแบบฝัง

encoder = None

def embed_text(text, module_url, random_projection_matrix):
  # Beam will run this function in different processes that need to
  # import hub and load embed_fn (if not previously loaded)
  global encoder
  if not encoder:
    encoder = hub.Module(module_url)
  embedding = encoder(text)
  if random_projection_matrix is not None:
    # Perform random projection for the embedding
    embedding = tf.matmul(
        embedding, tf.cast(random_projection_matrix, embedding.dtype))
  return embedding

สร้างวิธี TFT preprocess_fn

def make_preprocess_fn(module_url, random_projection_matrix=None):
  '''Makes a tft preprocess_fn'''

  def _preprocess_fn(input_features):
    '''tft preprocess_fn'''
    text = input_features['text']
    # Generate the embedding for the input text
    embedding = embed_text(text, module_url, random_projection_matrix)

    output_features = {
        'text': text, 
        'embedding': embedding
        }

    return output_features

  return _preprocess_fn

สร้างข้อมูลเมตาของชุดข้อมูล

def create_metadata():
  '''Creates metadata for the raw data'''
  from tensorflow_transform.tf_metadata import dataset_metadata
  from tensorflow_transform.tf_metadata import schema_utils
  feature_spec = {'text': tf.FixedLenFeature([], dtype=tf.string)}
  schema = schema_utils.schema_from_feature_spec(feature_spec)
  metadata = dataset_metadata.DatasetMetadata(schema)
  return metadata

ท่อบีม

def run_hub2emb(args):
  '''Runs the embedding generation pipeline'''

  options = beam.options.pipeline_options.PipelineOptions(**args)
  args = namedtuple("options", args.keys())(*args.values())

  raw_metadata = create_metadata()
  converter = tft.coders.CsvCoder(
      column_names=['text'], schema=raw_metadata.schema)

  with beam.Pipeline(args.runner, options=options) as pipeline:
    with tft_beam.Context(args.temporary_dir):
      # Read the sentences from the input file
      sentences = ( 
          pipeline
          | 'Read sentences from files' >> beam.io.ReadFromText(
              file_pattern=args.data_dir)
          | 'Convert to dictionary' >> beam.Map(converter.decode)
      )

      sentences_dataset = (sentences, raw_metadata)
      preprocess_fn = make_preprocess_fn(args.module_url, args.random_projection_matrix)
      # Generate the embeddings for the sentence using the TF-Hub module
      embeddings_dataset, _ = (
          sentences_dataset
          | 'Extract embeddings' >> tft_beam.AnalyzeAndTransformDataset(preprocess_fn)
      )

      embeddings, transformed_metadata = embeddings_dataset
      # Write the embeddings to TFRecords files
      embeddings | 'Write embeddings to TFRecords' >> beam.io.tfrecordio.WriteToTFRecord(
          file_path_prefix='{}/emb'.format(args.output_dir),
          file_name_suffix='.tfrecords',
          coder=tft.coders.ExampleProtoCoder(transformed_metadata.schema))

การสร้างเมทริกซ์น้ำหนักการฉายภาพแบบสุ่ม

การฉายภาพแบบสุ่ม เป็นเทคนิคที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง ซึ่งใช้เพื่อลดมิติของชุดจุดที่อยู่ในปริภูมิแบบยุคลิด สำหรับข้อมูลพื้นฐานทางทฤษฎี โปรดดู บทแทรกของจอห์นสัน-ลินเดนสเตราส์

การลดมิติของการฝังด้วยการฉายภาพแบบสุ่มหมายถึงเวลาในการสร้างและสืบค้นดัชนี ANN น้อยลง

ในบทช่วยสอนนี้ เราใช้ Gaussian Random Projection จากไลบรารี Scikit-learn

def generate_random_projection_weights(original_dim, projected_dim):
  random_projection_matrix = None
  if projected_dim and original_dim > projected_dim:
    random_projection_matrix = gaussian_random_matrix(
        n_components=projected_dim, n_features=original_dim).T
    print("A Gaussian random weight matrix was creates with shape of {}".format(random_projection_matrix.shape))
    print('Storing random projection matrix to disk...')
    with open('random_projection_matrix', 'wb') as handle:
      pickle.dump(random_projection_matrix, 
                  handle, protocol=pickle.HIGHEST_PROTOCOL)

  return random_projection_matrix

ตั้งค่าพารามิเตอร์

หากคุณต้องการสร้างดัชนีโดยใช้พื้นที่ฝังเดิมโดยไม่มีการฉายภาพแบบสุ่ม ให้ตั้งค่าพารามิเตอร์ projected_dim เป็น None โปรดทราบว่าการดำเนินการนี้จะทำให้ขั้นตอนการจัดทำดัชนีสำหรับการฝังมิติสูงช้าลง

เรียกใช้ไปป์ไลน์

import tempfile

output_dir = pathlib.Path(tempfile.mkdtemp())
temporary_dir = pathlib.Path(tempfile.mkdtemp())

g = tf.Graph()
with g.as_default():
  original_dim = load_module(module_url)(['']).shape[1]
  random_projection_matrix = None

  if projected_dim:
    random_projection_matrix = generate_random_projection_weights(
        original_dim, projected_dim)

args = {
    'job_name': 'hub2emb-{}'.format(datetime.utcnow().strftime('%y%m%d-%H%M%S')),
    'runner': 'DirectRunner',
    'batch_size': 1024,
    'data_dir': 'corpus/*.txt',
    'output_dir': output_dir,
    'temporary_dir': temporary_dir,
    'module_url': module_url,
    'random_projection_matrix': random_projection_matrix,
}

print("Pipeline args are set.")
args
INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

TF-Hub module is loaded.
A Gaussian random weight matrix was creates with shape of (512, 64)
Storing random projection matrix to disk...
Pipeline args are set.

/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/sklearn/utils/deprecation.py:86: FutureWarning: Function gaussian_random_matrix is deprecated; gaussian_random_matrix is deprecated in 0.22 and will be removed in version 0.24.
  warnings.warn(msg, category=FutureWarning)

{'job_name': 'hub2emb-201203-121305',
 'runner': 'DirectRunner',
 'batch_size': 1024,
 'data_dir': 'corpus/*.txt',
 'output_dir': PosixPath('/tmp/tmp3_9agsp3'),
 'temporary_dir': PosixPath('/tmp/tmp75ty7xfk'),
 'module_url': 'https://tfhub.dev/google/universal-sentence-encoder/2',
 'random_projection_matrix': array([[ 0.21470759, -0.05258816, -0.0972597 , ...,  0.04385087,
         -0.14274348,  0.11220471],
        [ 0.03580492, -0.16426251, -0.14089037, ...,  0.0101535 ,
         -0.22515438, -0.21514454],
        [-0.15639698,  0.01808027, -0.13684782, ...,  0.11841098,
         -0.04303762,  0.00745478],
        ...,
        [-0.18584684,  0.14040793,  0.18339619, ...,  0.13763638,
         -0.13028201, -0.16183348],
        [ 0.20997704, -0.2241034 , -0.12709368, ..., -0.03352462,
          0.11281993, -0.16342795],
        [-0.23761595,  0.00275779, -0.1585855 , ..., -0.08995121,
          0.1475089 , -0.26595401]])}
!rm -r {output_dir}
!rm -r {temporary_dir}

print("Running pipeline...")
%time run_hub2emb(args)
print("Pipeline is done.")
WARNING:apache_beam.runners.interactive.interactive_environment:Dependencies required for Interactive Beam PCollection visualization are not available, please use: `pip install apache-beam[interactive]` to install necessary dependencies to enable all data visualization features.

Running pipeline...

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:You are passing instance dicts and DatasetMetadata to TFT which will not provide optimal performance. Consider following the TFT guide to upgrade to the TFXIO format (Apache Arrow RecordBatch).

Warning:tensorflow:You are passing instance dicts and DatasetMetadata to TFT which will not provide optimal performance. Consider following the TFT guide to upgrade to the TFXIO format (Apache Arrow RecordBatch).

INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

Warning:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.6/site-packages/tensorflow/python/saved_model/signature_def_utils_impl.py:201: 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/python3.6/site-packages/tensorflow/python/saved_model/signature_def_utils_impl.py:201: 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: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/tmp75ty7xfk/tftransform_tmp/0839c04b1a8d4dd0b3d2832fbe9f5904/saved_model.pb

INFO:tensorflow:SavedModel written to: /tmp/tmp75ty7xfk/tftransform_tmp/0839c04b1a8d4dd0b3d2832fbe9f5904/saved_model.pb

Warning:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.6/site-packages/tensorflow_transform/tf_utils.py:218: Tensor.experimental_ref (from tensorflow.python.framework.ops) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use ref() instead.

Warning:tensorflow:From /tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.6/site-packages/tensorflow_transform/tf_utils.py:218: Tensor.experimental_ref (from tensorflow.python.framework.ops) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use ref() instead.

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:Tensorflow version (2.3.1) found. Note that Tensorflow Transform support for TF 2.0 is currently in beta, and features such as tf.function may not work as intended. 

Warning:tensorflow:You are passing instance dicts and DatasetMetadata to TFT which will not provide optimal performance. Consider following the TFT guide to upgrade to the TFXIO format (Apache Arrow RecordBatch).

Warning:tensorflow:You are passing instance dicts and DatasetMetadata to TFT which will not provide optimal performance. Consider following the TFT guide to upgrade to the TFXIO format (Apache Arrow RecordBatch).
WARNING:apache_beam.io.tfrecordio:Couldn't find python-snappy so the implementation of _TFRecordUtil._masked_crc32c is not as fast as it could be.

CPU times: user 2min 50s, sys: 6.6 s, total: 2min 57s
Wall time: 2min 40s
Pipeline is done.

ls {output_dir}
emb-00000-of-00001.tfrecords

อ่านการฝังที่สร้างขึ้นบางส่วน...

import itertools

embed_file = os.path.join(output_dir, 'emb-00000-of-00001.tfrecords')
sample = 5
record_iterator =  tf.io.tf_record_iterator(path=embed_file)
for string_record in itertools.islice(record_iterator, sample):
  example = tf.train.Example()
  example.ParseFromString(string_record)
  text = example.features.feature['text'].bytes_list.value
  embedding = np.array(example.features.feature['embedding'].float_list.value)
  print("Embedding dimensions: {}".format(embedding.shape[0]))
  print("{}: {}".format(text, embedding[:10]))
WARNING:tensorflow:From <ipython-input-1-3d6f4d54c65b>:5: tf_record_iterator (from tensorflow.python.lib.io.tf_record) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use eager execution and: 
`tf.data.TFRecordDataset(path)`

Warning:tensorflow:From <ipython-input-1-3d6f4d54c65b>:5: tf_record_iterator (from tensorflow.python.lib.io.tf_record) is deprecated and will be removed in a future version.
Instructions for updating:
Use eager execution and: 
`tf.data.TFRecordDataset(path)`

Embedding dimensions: 64
[b'headline_text']: [-0.04724706  0.27573067 -0.02340046  0.12461437  0.04809146  0.00246292
  0.15367804 -0.17551982 -0.02778188 -0.185176  ]
Embedding dimensions: 64
[b'aba decides against community broadcasting licence']: [-0.0466345   0.00110549 -0.08875479  0.05938878  0.01933165 -0.05704207
  0.18913773 -0.12833942  0.1816328   0.06035798]
Embedding dimensions: 64
[b'act fire witnesses must be aware of defamation']: [-0.31556517 -0.07618773 -0.14239314 -0.14500496  0.04438541 -0.00983415
  0.01349827 -0.15908629 -0.12947078  0.31871504]
Embedding dimensions: 64
[b'a g calls for infrastructure protection summit']: [ 0.15422247 -0.09829048 -0.16913125 -0.17129296  0.01204466 -0.16008876
 -0.00540507 -0.20552996  0.11388192 -0.03878446]
Embedding dimensions: 64
[b'air nz staff in aust strike for pay rise']: [ 0.13039729 -0.06921542 -0.08830801 -0.09704516 -0.05936369 -0.13036506
 -0.16644046 -0.06228216  0.00742535 -0.13592219]

3. สร้างดัชนี ANN สำหรับการฝัง

ANNOY (Approximate Nearest Neighbours Oh Yeah) เป็นไลบรารี C++ ที่มีการผูก Python เพื่อค้นหาจุดในอวกาศที่อยู่ใกล้กับจุดสืบค้นที่กำหนด นอกจากนี้ยังสร้างโครงสร้างข้อมูลตามไฟล์แบบอ่านอย่างเดียวขนาดใหญ่ที่ฝังอยู่ในหน่วยความจำ Spotify สร้างและใช้งานเพื่อแนะนำเพลง

def build_index(embedding_files_pattern, index_filename, vector_length, 
    metric='angular', num_trees=100):
  '''Builds an ANNOY index'''

  annoy_index = annoy.AnnoyIndex(vector_length, metric=metric)
  # Mapping between the item and its identifier in the index
  mapping = {}

  embed_files = tf.gfile.Glob(embedding_files_pattern)
  print('Found {} embedding file(s).'.format(len(embed_files)))

  item_counter = 0
  for f, embed_file in enumerate(embed_files):
    print('Loading embeddings in file {} of {}...'.format(
      f+1, len(embed_files)))
    record_iterator = tf.io.tf_record_iterator(
      path=embed_file)

    for string_record in record_iterator:
      example = tf.train.Example()
      example.ParseFromString(string_record)
      text = example.features.feature['text'].bytes_list.value[0].decode("utf-8")
      mapping[item_counter] = text
      embedding = np.array(
        example.features.feature['embedding'].float_list.value)
      annoy_index.add_item(item_counter, embedding)
      item_counter += 1
      if item_counter % 100000 == 0:
        print('{} items loaded to the index'.format(item_counter))

  print('A total of {} items added to the index'.format(item_counter))

  print('Building the index with {} trees...'.format(num_trees))
  annoy_index.build(n_trees=num_trees)
  print('Index is successfully built.')

  print('Saving index to disk...')
  annoy_index.save(index_filename)
  print('Index is saved to disk.')
  print("Index file size: {} GB".format(
    round(os.path.getsize(index_filename) / float(1024 ** 3), 2)))
  annoy_index.unload()

  print('Saving mapping to disk...')
  with open(index_filename + '.mapping', 'wb') as handle:
    pickle.dump(mapping, handle, protocol=pickle.HIGHEST_PROTOCOL)
  print('Mapping is saved to disk.')
  print("Mapping file size: {} MB".format(
    round(os.path.getsize(index_filename + '.mapping') / float(1024 ** 2), 2)))
embedding_files = "{}/emb-*.tfrecords".format(output_dir)
embedding_dimension = projected_dim
index_filename = "index"

!rm {index_filename}
!rm {index_filename}.mapping

%time build_index(embedding_files, index_filename, embedding_dimension)
rm: cannot remove 'index': No such file or directory
rm: cannot remove 'index.mapping': No such file or directory
Found 1 embedding file(s).
Loading embeddings in file 1 of 1...
100000 items loaded to the index
200000 items loaded to the index
300000 items loaded to the index
400000 items loaded to the index
500000 items loaded to the index
600000 items loaded to the index
700000 items loaded to the index
800000 items loaded to the index
900000 items loaded to the index
1000000 items loaded to the index
1100000 items loaded to the index
A total of 1103664 items added to the index
Building the index with 100 trees...
Index is successfully built.
Saving index to disk...
Index is saved to disk.
Index file size: 1.66 GB
Saving mapping to disk...
Mapping is saved to disk.
Mapping file size: 50.61 MB
CPU times: user 6min 10s, sys: 3.7 s, total: 6min 14s
Wall time: 1min 36s

ls
corpus  index.mapping         raw.tsv
index   random_projection_matrix  semantic_approximate_nearest_neighbors.ipynb

4. ใช้ดัชนีสำหรับการจับคู่ความคล้ายคลึงกัน

ตอนนี้เราสามารถใช้ดัชนี ANN เพื่อค้นหาหัวข้อข่าวที่มีความหมายใกล้เคียงกับข้อความค้นหาอินพุต

โหลดดัชนีและไฟล์การแมป

index = annoy.AnnoyIndex(embedding_dimension)
index.load(index_filename, prefault=True)
print('Annoy index is loaded.')
with open(index_filename + '.mapping', 'rb') as handle:
  mapping = pickle.load(handle)
print('Mapping file is loaded.')
Annoy index is loaded.

/tmpfs/src/tf_docs_env/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:1: FutureWarning: The default argument for metric will be removed in future version of Annoy. Please pass metric='angular' explicitly.
  """Entry point for launching an IPython kernel.

Mapping file is loaded.

วิธีจับคู่ความเหมือน

def find_similar_items(embedding, num_matches=5):
  '''Finds similar items to a given embedding in the ANN index'''
  ids = index.get_nns_by_vector(
  embedding, num_matches, search_k=-1, include_distances=False)
  items = [mapping[i] for i in ids]
  return items

แยกการฝังออกจากแบบสอบถามที่กำหนด

# Load the TF-Hub module
print("Loading the TF-Hub module...")
g = tf.Graph()
with g.as_default():
  embed_fn = load_module(module_url)
print("TF-Hub module is loaded.")

random_projection_matrix = None
if os.path.exists('random_projection_matrix'):
  print("Loading random projection matrix...")
  with open('random_projection_matrix', 'rb') as handle:
    random_projection_matrix = pickle.load(handle)
  print('random projection matrix is loaded.')

def extract_embeddings(query):
  '''Generates the embedding for the query'''
  query_embedding =  embed_fn([query])[0]
  if random_projection_matrix is not None:
    query_embedding = query_embedding.dot(random_projection_matrix)
  return query_embedding
Loading the TF-Hub module...
INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

INFO:tensorflow:Saver not created because there are no variables in the graph to restore

TF-Hub module is loaded.
TF-Hub module is loaded.
Loading random projection matrix...
random projection matrix is loaded.

extract_embeddings("Hello Machine Learning!")[:10]
array([-0.06277051,  0.14012653, -0.15893948,  0.15775941, -0.1226441 ,
       -0.11202384,  0.07953477, -0.08003543,  0.03763271,  0.0302215 ])

ป้อนคำค้นหาเพื่อค้นหารายการที่คล้ายกันมากที่สุด

Generating embedding for the query...
CPU times: user 32.9 ms, sys: 19.8 ms, total: 52.7 ms
Wall time: 6.96 ms

Finding relevant items in the index...
CPU times: user 7.19 ms, sys: 370 µs, total: 7.56 ms
Wall time: 953 µs

Results:
=========
confronting global challenges
downer challenges un to follow aust example
fairfax loses oshane challenge
jericho social media and the border farce
territory on search for raw comedy talent
interview gred jericho
interview: josh frydenberg; environment and energy
interview: josh frydenberg; environment and energy
world science festival music and climate change
interview with aussie bobsledder

ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมหรือไม่?

คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ TensorFlow ได้ที่ tensorflow.org และดูเอกสารประกอบ TF-Hub API ได้ที่ tensorflow.org/hub ค้นหาโมดูล TensorFlow Hub ที่พร้อมใช้งานได้ที่ tfhub.dev รวมถึงโมดูลการฝังข้อความเพิ่มเติมและโมดูลเวกเตอร์คุณลักษณะรูปภาพ

นอกจากนี้ ลองเข้าไปดู หลักสูตร Machine Learning Crash ซึ่งเป็นการแนะนำการเรียนรู้ของเครื่องแบบรวดเร็วและใช้งานได้จริงของ Google