Google I/O — это обертка! Наверстать упущенное в сеансах TensorFlow Просмотреть сеансы

Загрузить текст

Посмотреть на TensorFlow.org Запустить в Google Colab Посмотреть исходный код на GitHubСкачать блокнот

В этом руководстве демонстрируются два способа загрузки и предварительной обработки текста.

  • Во-первых, вы будете использовать утилиты Keras и слои предварительной обработки. К ним относятся tf.keras.utils.text_dataset_from_directory для преобразования данных в tf.data.Dataset и tf.keras.layers.TextVectorization для стандартизации данных, токенизации и векторизации. Если вы новичок в TensorFlow, вам следует начать с них.
  • Затем вы будете использовать утилиты более низкого уровня, такие как tf.data.TextLineDataset , для загрузки текстовых файлов и текстовые API TensorFlow, такие как text.UnicodeScriptTokenizer и text.case_fold_utf8 , для предварительной обработки данных для более точного управления.
# Be sure you're using the stable versions of both `tensorflow` and
# `tensorflow-text`, for binary compatibility.
pip uninstall -y tf-nightly keras-nightly
pip install tensorflow
pip install tensorflow-text
import collections
import pathlib

import tensorflow as tf

from tensorflow.keras import layers
from tensorflow.keras import losses
from tensorflow.keras import utils
from tensorflow.keras.layers import TextVectorization

import tensorflow_datasets as tfds
import tensorflow_text as tf_text

Пример 1. Прогнозирование тега для вопроса о переполнении стека

В качестве первого примера вы загрузите набор вопросов по программированию из Stack Overflow. Каждый вопрос ( «Как отсортировать словарь по значению?» ) помечен ровно одним тегом ( Python , CSharp , JavaScript или Java ). Ваша задача — разработать модель, предсказывающую тег для вопроса. Это пример многоклассовой классификации — важной и широко применимой проблемы машинного обучения.

Загрузите и изучите набор данных

Начните с загрузки набора данных Stack Overflow с помощью tf.keras.utils.get_file и изучения структуры каталогов:

data_url = 'https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/stack_overflow_16k.tar.gz'

dataset_dir = utils.get_file(
    origin=data_url,
    untar=True,
    cache_dir='stack_overflow',
    cache_subdir='')

dataset_dir = pathlib.Path(dataset_dir).parent
Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/stack_overflow_16k.tar.gz
6053888/6053168 [==============================] - 0s 0us/step
6062080/6053168 [==============================] - 0s 0us/step
list(dataset_dir.iterdir())
[PosixPath('/tmp/.keras/train'),
 PosixPath('/tmp/.keras/README.md'),
 PosixPath('/tmp/.keras/stack_overflow_16k.tar.gz'),
 PosixPath('/tmp/.keras/test')]
train_dir = dataset_dir/'train'
list(train_dir.iterdir())
[PosixPath('/tmp/.keras/train/java'),
 PosixPath('/tmp/.keras/train/csharp'),
 PosixPath('/tmp/.keras/train/javascript'),
 PosixPath('/tmp/.keras/train/python')]

train/csharp , train/java , train/python и train/javascript содержат множество текстовых файлов, каждый из которых является вопросом переполнения стека.

Распечатайте пример файла и проверьте данные:

sample_file = train_dir/'python/1755.txt'

with open(sample_file) as f:
  print(f.read())
why does this blank program print true x=true.def stupid():.    x=false.stupid().print x

Загрузите набор данных

Далее вы загрузите данные с диска и подготовите их в формат, подходящий для обучения. Для этого вы будете использовать утилиту tf.keras.utils.text_dataset_from_directory для создания помеченного tf.data.Dataset . Если вы новичок в tf.data , это мощная коллекция инструментов для построения конвейеров ввода. (Узнайте больше в tf.data: Руководство по сборке входных конвейеров TensorFlow .)

API tf.keras.utils.text_dataset_from_directory ожидает следующую структуру каталогов:

train/
...csharp/
......1.txt
......2.txt
...java/
......1.txt
......2.txt
...javascript/
......1.txt
......2.txt
...python/
......1.txt
......2.txt

При проведении эксперимента по машинному обучению рекомендуется разделить набор данных на три части: обучение , проверка и тестирование .

Набор данных Stack Overflow уже разделен на наборы для обучения и тестирования, но в нем отсутствует набор для проверки.

Создайте набор проверки, используя разделение обучающих данных 80:20, используя tf.keras.utils.text_dataset_from_directory с параметром validation_split , установленным на 0.2 (т.е. 20%):

batch_size = 32
seed = 42

raw_train_ds = utils.text_dataset_from_directory(
    train_dir,
    batch_size=batch_size,
    validation_split=0.2,
    subset='training',
    seed=seed)
Found 8000 files belonging to 4 classes.
Using 6400 files for training.

Как следует из предыдущего вывода ячейки, в папке для обучения есть 8000 примеров, из которых вы будете использовать 80% (или 6400) для обучения. Вскоре вы узнаете, что можете обучить модель, передав tf.data.Dataset непосредственно в Model.fit .

Сначала просмотрите набор данных и распечатайте несколько примеров, чтобы получить представление о данных.

for text_batch, label_batch in raw_train_ds.take(1):
  for i in range(10):
    print("Question: ", text_batch.numpy()[i])
    print("Label:", label_batch.numpy()[i])
Question:  b'"my tester is going to the wrong constructor i am new to programming so if i ask a question that can be easily fixed, please forgive me. my program has a tester class with a main. when i send that to my regularpolygon class, it sends it to the wrong constructor. i have two constructors. 1 without perameters..public regularpolygon().    {.       mynumsides = 5;.       mysidelength = 30;.    }//end default constructor...and my second, with perameters. ..public regularpolygon(int numsides, double sidelength).    {.        mynumsides = numsides;.        mysidelength = sidelength;.    }// end constructor...in my tester class i have these two lines:..regularpolygon shape = new regularpolygon(numsides, sidelength);.        shape.menu();...numsides and sidelength were declared and initialized earlier in the testing class...so what i want to happen, is the tester class sends numsides and sidelength to the second constructor and use it in that class. but it only uses the default constructor, which therefor ruins the whole rest of the program. can somebody help me?..for those of you who want to see more of my code: here you go..public double vertexangle().    {.        system.out.println(""the vertex angle method: "" + mynumsides);// prints out 5.        system.out.println(""the vertex angle method: "" + mysidelength); // prints out 30..        double vertexangle;.        vertexangle = ((mynumsides - 2.0) / mynumsides) * 180.0;.        return vertexangle;.    }//end method vertexangle..public void menu().{.    system.out.println(mynumsides); // prints out what the user puts in.    system.out.println(mysidelength); // prints out what the user puts in.    gotographic();.    calcr(mynumsides, mysidelength);.    calcr(mynumsides, mysidelength);.    print(); .}// end menu...this is my entire tester class:..public static void main(string[] arg).{.    int numsides;.    double sidelength;.    scanner keyboard = new scanner(system.in);..    system.out.println(""welcome to the regular polygon program!"");.    system.out.println();..    system.out.print(""enter the number of sides of the polygon ==> "");.    numsides = keyboard.nextint();.    system.out.println();..    system.out.print(""enter the side length of each side ==> "");.    sidelength = keyboard.nextdouble();.    system.out.println();..    regularpolygon shape = new regularpolygon(numsides, sidelength);.    shape.menu();.}//end main...for testing it i sent it numsides 4 and sidelength 100."\n'
Label: 1
Question:  b'"blank code slow skin detection this code changes the color space to lab and using a threshold finds the skin area of an image. but it\'s ridiculously slow. i don\'t know how to make it faster ?    ..from colormath.color_objects import *..def skindetection(img, treshold=80, color=[255,20,147]):..    print img.shape.    res=img.copy().    for x in range(img.shape[0]):.        for y in range(img.shape[1]):.            rgbimg=rgbcolor(img[x,y,0],img[x,y,1],img[x,y,2]).            labimg=rgbimg.convert_to(\'lab\', debug=false).            if (labimg.lab_l > treshold):.                res[x,y,:]=color.            else: .                res[x,y,:]=img[x,y,:]..    return res"\n'
Label: 3
Question:  b'"option and validation in blank i want to add a new option on my system where i want to add two text files, both rental.txt and customer.txt. inside each text are id numbers of the customer, the videotape they need and the price...i want to place it as an option on my code. right now i have:...add customer.rent return.view list.search.exit...i want to add this as my sixth option. say for example i ordered a video, it would display the price and would let me confirm the price and if i am going to buy it or not...here is my current code:..  import blank.io.*;.    import blank.util.arraylist;.    import static blank.lang.system.out;..    public class rentalsystem{.    static bufferedreader input = new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in));.    static file file = new file(""file.txt"");.    static arraylist<string> list = new arraylist<string>();.    static int rows;..    public static void main(string[] args) throws exception{.        introduction();.        system.out.print(""nn"");.        login();.        system.out.print(""nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn"");.        introduction();.        string repeat;.        do{.            loadfile();.            system.out.print(""nwhat do you want to do?nn"");.            system.out.print(""n                    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -"");.            system.out.print(""nn                    |     1. add customer    |   2. rent return |n"");.            system.out.print(""n                    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -"");.            system.out.print(""nn                    |     3. view list       |   4. search      |n"");.            system.out.print(""n                    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -"");.            system.out.print(""nn                                             |   5. exit        |n"");.            system.out.print(""n                                              - - - - - - - - - -"");.            system.out.print(""nnchoice:"");.            int choice = integer.parseint(input.readline());.            switch(choice){.                case 1:.                    writedata();.                    break;.                case 2:.                    rentdata();.                    break;.                case 3:.                    viewlist();.                    break;.                case 4:.                    search();.                    break;.                case 5:.                    system.out.println(""goodbye!"");.                    system.exit(0);.                default:.                    system.out.print(""invalid choice: "");.                    break;.            }.            system.out.print(""ndo another task? [y/n] "");.            repeat = input.readline();.        }while(repeat.equals(""y""));..        if(repeat!=""y"") system.out.println(""ngoodbye!"");..    }..    public static void writedata() throws exception{.        system.out.print(""nname: "");.        string cname = input.readline();.        system.out.print(""address: "");.        string add = input.readline();.        system.out.print(""phone no.: "");.        string pno = input.readline();.        system.out.print(""rental amount: "");.        string ramount = input.readline();.        system.out.print(""tapenumber: "");.        string tno = input.readline();.        system.out.print(""title: "");.        string title = input.readline();.        system.out.print(""date borrowed: "");.        string dborrowed = input.readline();.        system.out.print(""due date: "");.        string ddate = input.readline();.        createline(cname, add, pno, ramount,tno, title, dborrowed, ddate);.        rentdata();.    }..    public static void createline(string name, string address, string phone , string rental, string tapenumber, string title, string borrowed, string due) throws exception{.        filewriter fw = new filewriter(file, true);.        fw.write(""nname: ""+name + ""naddress: "" + address +""nphone no.: ""+ phone+""nrentalamount: ""+rental+""ntape no.: ""+ tapenumber+""ntitle: ""+ title+""ndate borrowed: ""+borrowed +""ndue date: ""+ due+"":rn"");.        fw.close();.    }..    public static void loadfile() throws exception{.        try{.            list.clear();.            fileinputstream fstream = new fileinputstream(file);.            bufferedreader br = new bufferedreader(new inputstreamreader(fstream));.            rows = 0;.            while( br.ready()).            {.                list.add(br.readline());.                rows++;.            }.            br.close();.        } catch(exception e){.            system.out.println(""list not yet loaded."");.        }.    }..    public static void viewlist(){.        system.out.print(""n~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        system.out.print("" |list of all costumers|"");.        system.out.print(""~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        for(int i = 0; i <rows; i++){.            system.out.println(list.get(i));.        }.    }.        public static void rentdata()throws exception.    {   system.out.print(""n~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        system.out.print("" |rent data list|"");.        system.out.print(""~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        system.out.print(""nenter customer name: "");.        string cname = input.readline();.        system.out.print(""date borrowed: "");.        string dborrowed = input.readline();.        system.out.print(""due date: "");.        string ddate = input.readline();.        system.out.print(""return date: "");.        string rdate = input.readline();.        system.out.print(""rent amount: "");.        string ramount = input.readline();..        system.out.print(""you pay:""+ramount);...    }.    public static void search()throws exception.    {   system.out.print(""n~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        system.out.print("" |search costumers|"");.        system.out.print(""~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~"");.        system.out.print(""nenter costumer name: "");.        string cname = input.readline();.        boolean found = false;..        for(int i=0; i < rows; i++){.            string temp[] = list.get(i).split("","");..            if(cname.equals(temp[0])){.            system.out.println(""search result:nyou are "" + temp[0] + "" from "" + temp[1] + "".""+ temp[2] + "".""+ temp[3] + "".""+ temp[4] + "".""+ temp[5] + "" is "" + temp[6] + "".""+ temp[7] + "" is "" + temp[8] + ""."");.                found = true;.            }.        }..        if(!found){.            system.out.print(""no results."");.        }..    }..        public static boolean evaluate(string uname, string pass){.        if (uname.equals(""admin"")&&pass.equals(""12345"")) return true;.        else return false;.    }..    public static string login()throws exception{.        bufferedreader input=new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in));.        int counter=0;.        do{.            system.out.print(""username:"");.            string uname =input.readline();.            system.out.print(""password:"");.            string pass =input.readline();..            boolean accept= evaluate(uname,pass);..            if(accept){.                break;.                }else{.                    system.out.println(""incorrect username or password!"");.                    counter ++;.                    }.        }while(counter<3);..            if(counter !=3) return ""login successful"";.            else return ""login failed"";.            }.        public static void introduction() throws exception{..        system.out.println(""                  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -"");.        system.out.println(""                  !                  r e n t a l                  !"");.        system.out.println(""                   ! ~ ~ ~ ~ ~ !  =================  ! ~ ~ ~ ~ ~ !"");.        system.out.println(""                  !                  s y s t e m                  !"");.        system.out.println(""                  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -"");.        }..}"\n'
Label: 1
Question:  b'"exception: dynamic sql generation for the updatecommand is not supported against a selectcommand that does not return any key i dont know what is the problem this my code : ..string nomtable;..datatable listeetablissementtable = new datatable();.datatable listeinteretstable = new datatable();.dataset ds = new dataset();.sqldataadapter da;.sqlcommandbuilder cmdb;..private void listeinterets_click(object sender, eventargs e).{.    nomtable = ""listeinteretstable"";.    d.cnx.open();.    da = new sqldataadapter(""select nome from offices"", d.cnx);.    ds = new dataset();.    da.fill(ds, nomtable);.    datagridview1.datasource = ds.tables[nomtable];.}..private void sauvgarder_click(object sender, eventargs e).{.    d.cnx.open();.    cmdb = new sqlcommandbuilder(da);.    da.update(ds, nomtable);.    d.cnx.close();.}"\n'
Label: 0
Question:  b'"parameter with question mark and super in blank, i\'ve come across a method that is formatted like this:..public final subscription subscribe(final action1<? super t> onnext, final action1<throwable> onerror) {.}...in the first parameter, what does the question mark and super mean?"\n'
Label: 1
Question:  b'call two objects wsdl the first time i got a very strange wsdl. ..i would like to call the object (interface - invoicecheck_out) do you know how?....i would like to call the object (variable) do you know how?..try to call (it`s ok)....try to call (how call this?)\n'
Label: 0
Question:  b"how to correctly make the icon for systemtray in blank using icon sizes of any dimension for systemtray doesn't look good overall. .what is the correct way of making icons for windows system tray?..screenshots: http://imgur.com/zsibwn9..icon: http://imgur.com/vsh4zo8\n"
Label: 0
Question:  b'"is there a way to check a variable that exists in a different script than the original one? i\'m trying to check if a variable, which was previously set to true in 2.py in 1.py, as 1.py is only supposed to continue if the variable is true...2.py..import os..completed = false..#some stuff here..completed = true...1.py..import 2 ..if completed == true.   #do things...however i get a syntax error at ..if completed == true"\n'
Label: 3
Question:  b'"blank control flow i made a number which asks for 2 numbers with blank and responds with  the corresponding message for the case. how come it doesnt work  for the second number ? .regardless what i enter for the second number , i am getting the message ""your number is in the range 0-10""...using system;.using system.collections.generic;.using system.linq;.using system.text;..namespace consoleapplication1.{.    class program.    {.        static void main(string[] args).        {.            string myinput;  // declaring the type of the variables.            int myint;..            string number1;.            int number;...            console.writeline(""enter a number"");.            myinput = console.readline(); //muyinput is a string  which is entry input.            myint = int32.parse(myinput); // myint converts the string into an integer..            if (myint > 0).                console.writeline(""your number {0} is greater than zero."", myint);.            else if (myint < 0).                console.writeline(""your number {0} is  less  than zero."", myint);.            else.                console.writeline(""your number {0} is equal zero."", myint);..            console.writeline(""enter another number"");.            number1 = console.readline(); .            number = int32.parse(myinput); ..            if (number < 0 || number == 0).                console.writeline(""your number {0} is  less  than zero or equal zero."", number);.            else if (number > 0 && number <= 10).                console.writeline(""your number {0} is  in the range from 0 to 10."", number);.            else.                console.writeline(""your number {0} is greater than 10."", number);..            console.writeline(""enter another number"");..        }.    }    .}"\n'
Label: 0
Question:  b'"credentials cannot be used for ntlm authentication i am getting org.apache.commons.httpclient.auth.invalidcredentialsexception: credentials cannot be used for ntlm authentication: exception in eclipse..whether it is possible mention eclipse to take system proxy settings directly?..public class httpgetproxy {.    private static final string proxy_host = ""proxy.****.com"";.    private static final int proxy_port = 6050;..    public static void main(string[] args) {.        httpclient client = new httpclient();.        httpmethod method = new getmethod(""https://kodeblank.org"");..        hostconfiguration config = client.gethostconfiguration();.        config.setproxy(proxy_host, proxy_port);..        string username = ""*****"";.        string password = ""*****"";.        credentials credentials = new usernamepasswordcredentials(username, password);.        authscope authscope = new authscope(proxy_host, proxy_port);..        client.getstate().setproxycredentials(authscope, credentials);..        try {.            client.executemethod(method);..            if (method.getstatuscode() == httpstatus.sc_ok) {.                string response = method.getresponsebodyasstring();.                system.out.println(""response = "" + response);.            }.        } catch (ioexception e) {.            e.printstacktrace();.        } finally {.            method.releaseconnection();.        }.    }.}...exception:...  dec 08, 2017 1:41:39 pm .          org.apache.commons.httpclient.auth.authchallengeprocessor selectauthscheme.         info: ntlm authentication scheme selected.       dec 08, 2017 1:41:39 pm org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector executeconnect.         severe: credentials cannot be used for ntlm authentication: .           org.apache.commons.httpclient.usernamepasswordcredentials.           org.apache.commons.httpclient.auth.invalidcredentialsexception: credentials .         cannot be used for ntlm authentication: .        enter code here .          org.apache.commons.httpclient.usernamepasswordcredentials.      at org.apache.commons.httpclient.auth.ntlmscheme.authenticate(ntlmscheme.blank:332).        at org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector.authenticateproxy(httpmethoddirector.blank:320).      at org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector.executeconnect(httpmethoddirector.blank:491).      at org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector.executewithretry(httpmethoddirector.blank:391).      at org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector.executemethod(httpmethoddirector.blank:171).      at org.apache.commons.httpclient.httpclient.executemethod(httpclient.blank:397).      at org.apache.commons.httpclient.httpclient.executemethod(httpclient.blank:323).      at httpgetproxy.main(httpgetproxy.blank:31).  dec 08, 2017 1:41:39 pm org.apache.commons.httpclient.httpmethoddirector processproxyauthchallenge.  info: failure authenticating with ntlm @proxy.****.com:6050"\n'
Label: 1

Метки 0 , 1 , 2 или 3 . Чтобы проверить, какие из них соответствуют какой строковой метке, вы можете проверить свойство class_names в наборе данных:

for i, label in enumerate(raw_train_ds.class_names):
  print("Label", i, "corresponds to", label)
Label 0 corresponds to csharp
Label 1 corresponds to java
Label 2 corresponds to javascript
Label 3 corresponds to python

Далее вы создадите валидацию и набор тестов, используя tf.keras.utils.text_dataset_from_directory . Вы будете использовать оставшиеся 1600 отзывов из обучающего набора для проверки.

# Create a validation set.
raw_val_ds = utils.text_dataset_from_directory(
    train_dir,
    batch_size=batch_size,
    validation_split=0.2,
    subset='validation',
    seed=seed)
Found 8000 files belonging to 4 classes.
Using 1600 files for validation.
test_dir = dataset_dir/'test'

# Create a test set.
raw_test_ds = utils.text_dataset_from_directory(
    test_dir,
    batch_size=batch_size)
Found 8000 files belonging to 4 classes.

Подготовьте набор данных для обучения

Далее вы будете стандартизировать, токенизировать и векторизовать данные, используя слой tf.keras.layers.TextVectorization .

  • Стандартизация относится к предварительной обработке текста, обычно для удаления знаков препинания или элементов HTML для упрощения набора данных.
  • Токенизация относится к разбиению строк на токены (например, разбиение предложения на отдельные слова путем разбиения по пробелам).
  • Векторизация относится к преобразованию токенов в числа, чтобы их можно было передать в нейронную сеть.

Все эти задачи могут быть выполнены с помощью этого слоя. (Вы можете узнать больше о каждом из них в документации API tf.keras.layers.TextVectorization .)

Обратите внимание, что:

  • Стандартизация по умолчанию преобразует текст в нижний регистр и удаляет пунктуацию ( standardize='lower_and_strip_punctuation' ).
  • Токенизатор по умолчанию разбивается на пробелы ( split='whitespace' ).
  • Режим векторизации по умолчанию — 'int' ( output_mode='int' ). Это выводит целые индексы (по одному на токен). Этот режим можно использовать для построения моделей, учитывающих порядок слов. Вы также можете использовать другие режимы — например 'binary' — для создания моделей « мешок слов ».

Вы создадите две модели, чтобы узнать больше о стандартизации, токенизации и векторизации с помощью TextVectorization :

  • Во-первых, вы будете использовать 'binary' режим векторизации для построения модели «мешок слов».
  • Затем вы будете использовать режим 'int' с 1D ConvNet.
VOCAB_SIZE = 10000

binary_vectorize_layer = TextVectorization(
    max_tokens=VOCAB_SIZE,
    output_mode='binary')

Для режима 'int' , в дополнение к максимальному размеру словаря, вам необходимо установить явную максимальную длину последовательности ( MAX_SEQUENCE_LENGTH ), что заставит слой дополнять или обрезать последовательности точно до значений output_sequence_length :

MAX_SEQUENCE_LENGTH = 250

int_vectorize_layer = TextVectorization(
    max_tokens=VOCAB_SIZE,
    output_mode='int',
    output_sequence_length=MAX_SEQUENCE_LENGTH)

Затем вызовите TextVectorization.adapt , чтобы подогнать состояние слоя предварительной обработки к набору данных. Это заставит модель построить индекс строк для целых чисел.

# Make a text-only dataset (without labels), then call `TextVectorization.adapt`.
train_text = raw_train_ds.map(lambda text, labels: text)
binary_vectorize_layer.adapt(train_text)
int_vectorize_layer.adapt(train_text)

Распечатайте результат использования этих слоев для предварительной обработки данных:

def binary_vectorize_text(text, label):
  text = tf.expand_dims(text, -1)
  return binary_vectorize_layer(text), label
def int_vectorize_text(text, label):
  text = tf.expand_dims(text, -1)
  return int_vectorize_layer(text), label
# Retrieve a batch (of 32 reviews and labels) from the dataset.
text_batch, label_batch = next(iter(raw_train_ds))
first_question, first_label = text_batch[0], label_batch[0]
print("Question", first_question)
print("Label", first_label)
Question tf.Tensor(b'"what is the difference between these two ways to create an element? var a = document.createelement(\'div\');..a.id = ""mydiv"";...and..var a = document.createelement(\'div\').id = ""mydiv"";...what is the difference between them such that the first one works and the second one doesn\'t?"\n', shape=(), dtype=string)
Label tf.Tensor(2, shape=(), dtype=int32)
print("'binary' vectorized question:",
      binary_vectorize_text(first_question, first_label)[0])
'binary' vectorized question: tf.Tensor([[1. 1. 0. ... 0. 0. 0.]], shape=(1, 10000), dtype=float32)
print("'int' vectorized question:",
      int_vectorize_text(first_question, first_label)[0])
'int' vectorized question: tf.Tensor(
[[ 55   6   2 410 211 229 121 895   4 124  32 245  43   5   1   1   5   1
    1   6   2 410 211 191 318  14   2  98  71 188   8   2 199  71 178   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
    0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0]], shape=(1, 250), dtype=int64)

Как показано выше, « 'binary' режим TextVectorization возвращает массив, обозначающий, какие токены существуют хотя бы один раз во входных данных, в то время как режим 'int' заменяет каждый токен целым числом, таким образом сохраняя их порядок.

Вы можете найти токен (строку), которому соответствует каждое целое число, вызвав TextVectorization.get_vocabulary для слоя:

print("1289 ---> ", int_vectorize_layer.get_vocabulary()[1289])
print("313 ---> ", int_vectorize_layer.get_vocabulary()[313])
print("Vocabulary size: {}".format(len(int_vectorize_layer.get_vocabulary())))
1289 --->  roman
313 --->  source
Vocabulary size: 10000

Вы почти готовы обучить свою модель.

В качестве последнего шага предварительной обработки вы примените слои TextVectorization , созданные ранее, к обучающим, проверочным и тестовым наборам:

binary_train_ds = raw_train_ds.map(binary_vectorize_text)
binary_val_ds = raw_val_ds.map(binary_vectorize_text)
binary_test_ds = raw_test_ds.map(binary_vectorize_text)

int_train_ds = raw_train_ds.map(int_vectorize_text)
int_val_ds = raw_val_ds.map(int_vectorize_text)
int_test_ds = raw_test_ds.map(int_vectorize_text)

Настройте набор данных для производительности

Это два важных метода, которые вы должны использовать при загрузке данных, чтобы убедиться, что ввод-вывод не блокируется.

  • Dataset.cache хранит данные в памяти после их загрузки с диска. Это гарантирует, что набор данных не станет узким местом при обучении вашей модели. Если ваш набор данных слишком велик, чтобы поместиться в память, вы также можете использовать этот метод для создания производительного кэша на диске, который более эффективен для чтения, чем множество небольших файлов.
  • Dataset.prefetch перекрывает предварительную обработку данных и выполнение модели во время обучения.

Вы можете узнать больше об обоих методах, а также о том, как кэшировать данные на диск, в разделе Предварительная выборка руководства Повышение производительности с помощью API tf.data .

AUTOTUNE = tf.data.AUTOTUNE

def configure_dataset(dataset):
  return dataset.cache().prefetch(buffer_size=AUTOTUNE)
binary_train_ds = configure_dataset(binary_train_ds)
binary_val_ds = configure_dataset(binary_val_ds)
binary_test_ds = configure_dataset(binary_test_ds)

int_train_ds = configure_dataset(int_train_ds)
int_val_ds = configure_dataset(int_val_ds)
int_test_ds = configure_dataset(int_test_ds)

Обучите модель

Пришло время создать вашу нейронную сеть.

Для 'binary' векторизованных данных определите простую линейную модель набора слов, затем настройте и обучите ее:

binary_model = tf.keras.Sequential([layers.Dense(4)])

binary_model.compile(
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])

history = binary_model.fit(
    binary_train_ds, validation_data=binary_val_ds, epochs=10)
Epoch 1/10
200/200 [==============================] - 2s 4ms/step - loss: 1.1170 - accuracy: 0.6509 - val_loss: 0.9165 - val_accuracy: 0.7844
Epoch 2/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.7781 - accuracy: 0.8169 - val_loss: 0.7522 - val_accuracy: 0.8050
Epoch 3/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.6274 - accuracy: 0.8591 - val_loss: 0.6664 - val_accuracy: 0.8163
Epoch 4/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.5342 - accuracy: 0.8866 - val_loss: 0.6129 - val_accuracy: 0.8188
Epoch 5/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.4683 - accuracy: 0.9038 - val_loss: 0.5761 - val_accuracy: 0.8281
Epoch 6/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.4181 - accuracy: 0.9181 - val_loss: 0.5494 - val_accuracy: 0.8331
Epoch 7/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.3779 - accuracy: 0.9287 - val_loss: 0.5293 - val_accuracy: 0.8388
Epoch 8/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.3446 - accuracy: 0.9361 - val_loss: 0.5137 - val_accuracy: 0.8400
Epoch 9/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.3164 - accuracy: 0.9430 - val_loss: 0.5014 - val_accuracy: 0.8381
Epoch 10/10
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.2920 - accuracy: 0.9495 - val_loss: 0.4916 - val_accuracy: 0.8388

Далее вы будете использовать векторизованный слой 'int' для построения 1D ConvNet:

def create_model(vocab_size, num_labels):
  model = tf.keras.Sequential([
      layers.Embedding(vocab_size, 64, mask_zero=True),
      layers.Conv1D(64, 5, padding="valid", activation="relu", strides=2),
      layers.GlobalMaxPooling1D(),
      layers.Dense(num_labels)
  ])
  return model
# `vocab_size` is `VOCAB_SIZE + 1` since `0` is used additionally for padding.
int_model = create_model(vocab_size=VOCAB_SIZE + 1, num_labels=4)
int_model.compile(
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])
history = int_model.fit(int_train_ds, validation_data=int_val_ds, epochs=5)
Epoch 1/5
200/200 [==============================] - 9s 5ms/step - loss: 1.1471 - accuracy: 0.5016 - val_loss: 0.7856 - val_accuracy: 0.6913
Epoch 2/5
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.6378 - accuracy: 0.7550 - val_loss: 0.5494 - val_accuracy: 0.8056
Epoch 3/5
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.3900 - accuracy: 0.8764 - val_loss: 0.4845 - val_accuracy: 0.8206
Epoch 4/5
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.2234 - accuracy: 0.9447 - val_loss: 0.4819 - val_accuracy: 0.8188
Epoch 5/5
200/200 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.1146 - accuracy: 0.9809 - val_loss: 0.5038 - val_accuracy: 0.8150

Сравните две модели:

print("Linear model on binary vectorized data:")
print(binary_model.summary())
Linear model on binary vectorized data:
Model: "sequential"
_________________________________________________________________
 Layer (type)                Output Shape              Param #   
=================================================================
 dense (Dense)               (None, 4)                 40004     
                                                                 
=================================================================
Total params: 40,004
Trainable params: 40,004
Non-trainable params: 0
_________________________________________________________________
None
print("ConvNet model on int vectorized data:")
print(int_model.summary())
ConvNet model on int vectorized data:
Model: "sequential_1"
_________________________________________________________________
 Layer (type)                Output Shape              Param #   
=================================================================
 embedding (Embedding)       (None, None, 64)          640064    
                                                                 
 conv1d (Conv1D)             (None, None, 64)          20544     
                                                                 
 global_max_pooling1d (Globa  (None, 64)               0         
 lMaxPooling1D)                                                  
                                                                 
 dense_1 (Dense)             (None, 4)                 260       
                                                                 
=================================================================
Total params: 660,868
Trainable params: 660,868
Non-trainable params: 0
_________________________________________________________________
None

Оцените обе модели на тестовых данных:

binary_loss, binary_accuracy = binary_model.evaluate(binary_test_ds)
int_loss, int_accuracy = int_model.evaluate(int_test_ds)

print("Binary model accuracy: {:2.2%}".format(binary_accuracy))
print("Int model accuracy: {:2.2%}".format(int_accuracy))
250/250 [==============================] - 1s 3ms/step - loss: 0.5178 - accuracy: 0.8151
250/250 [==============================] - 1s 2ms/step - loss: 0.5262 - accuracy: 0.8073
Binary model accuracy: 81.51%
Int model accuracy: 80.73%

Экспорт модели

В приведенном выше коде вы применили tf.keras.layers.TextVectorization к набору данных перед подачей текста в модель. Если вы хотите, чтобы ваша модель могла обрабатывать необработанные строки (например, чтобы упростить ее развертывание), вы можете включить в модель слой TextVectorization .

Для этого вы можете создать новую модель, используя веса, которые вы только что обучили:

export_model = tf.keras.Sequential(
    [binary_vectorize_layer, binary_model,
     layers.Activation('sigmoid')])

export_model.compile(
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=False),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])

# Test it with `raw_test_ds`, which yields raw strings
loss, accuracy = export_model.evaluate(raw_test_ds)
print("Accuracy: {:2.2%}".format(binary_accuracy))
250/250 [==============================] - 1s 4ms/step - loss: 0.5178 - accuracy: 0.8151
Accuracy: 81.51%

Теперь ваша модель может принимать необработанные строки в качестве входных данных и прогнозировать оценку для каждой метки с помощью Model.predict . Определите функцию для поиска метки с максимальной оценкой:

def get_string_labels(predicted_scores_batch):
  predicted_int_labels = tf.argmax(predicted_scores_batch, axis=1)
  predicted_labels = tf.gather(raw_train_ds.class_names, predicted_int_labels)
  return predicted_labels

Выполнение вывода по новым данным

inputs = [
    "how do I extract keys from a dict into a list?",  # 'python'
    "debug public static void main(string[] args) {...}",  # 'java'
]
predicted_scores = export_model.predict(inputs)
predicted_labels = get_string_labels(predicted_scores)
for input, label in zip(inputs, predicted_labels):
  print("Question: ", input)
  print("Predicted label: ", label.numpy())
Question:  how do I extract keys from a dict into a list?
Predicted label:  b'python'
Question:  debug public static void main(string[] args) {...}
Predicted label:  b'java'

Включение логики предварительной обработки текста в вашу модель позволяет вам экспортировать модель для производства, что упрощает развертывание и снижает вероятность перекоса обучения/тестирования .

При выборе места применения tf.keras.layers.TextVectorization в производительности. Использование его вне вашей модели позволяет вам выполнять асинхронную обработку ЦП и буферизацию ваших данных при обучении на графическом процессоре. Итак, если вы обучаете свою модель на графическом процессоре, вы, вероятно, захотите использовать этот вариант, чтобы получить максимальную производительность при разработке модели, а затем переключиться на включение слоя TextVectorization внутри вашей модели, когда вы будете готовы к развертыванию. .

Посетите учебник Сохранение и загрузка моделей , чтобы узнать больше о сохранении моделей.

Пример 2: Предсказать автора переводов Илиады

Ниже приведен пример использования tf.data.TextLineDataset для загрузки примеров из текстовых файлов и TensorFlow Text для предварительной обработки данных. Вы будете использовать три разных английских перевода одного и того же произведения, «Илиады» Гомера, и обучите модель идентифицировать переводчика по одной строке текста.

Загрузите и изучите набор данных

Тексты трех переводов сделаны:

Текстовые файлы, используемые в этом руководстве, подверглись некоторым типичным задачам предварительной обработки, таким как удаление верхнего и нижнего колонтитула документа, номеров строк и названий глав.

Загрузите эти слегка измененные файлы локально:

DIRECTORY_URL = 'https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/illiad/'
FILE_NAMES = ['cowper.txt', 'derby.txt', 'butler.txt']

for name in FILE_NAMES:
  text_dir = utils.get_file(name, origin=DIRECTORY_URL + name)

parent_dir = pathlib.Path(text_dir).parent
list(parent_dir.iterdir())
Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/illiad/cowper.txt
819200/815980 [==============================] - 0s 0us/step
827392/815980 [==============================] - 0s 0us/step
Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/illiad/derby.txt
811008/809730 [==============================] - 0s 0us/step
819200/809730 [==============================] - 0s 0us/step
Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/illiad/butler.txt
811008/807992 [==============================] - 0s 0us/step
819200/807992 [==============================] - 0s 0us/step
[PosixPath('/home/kbuilder/.keras/datasets/derby.txt'),
 PosixPath('/home/kbuilder/.keras/datasets/butler.txt'),
 PosixPath('/home/kbuilder/.keras/datasets/cowper.txt'),
 PosixPath('/home/kbuilder/.keras/datasets/fashion-mnist'),
 PosixPath('/home/kbuilder/.keras/datasets/mnist.npz')]

Загрузите набор данных

Ранее при tf.keras.utils.text_dataset_from_directory все содержимое файла рассматривалось как один пример. Здесь вы будете использовать tf.data.TextLineDataset , который предназначен для создания tf.data.Dataset из текстового файла, где каждый пример представляет собой строку текста из исходного файла. TextLineDataset полезен для текстовых данных, которые в основном основаны на строках (например, поэзия или журналы ошибок).

Переберите эти файлы, загружая каждый в отдельный набор данных. Каждый пример должен быть помечен индивидуально, поэтому используйте Dataset.map , чтобы применить функцию маркировки к каждому из них. Это будет перебирать каждый пример в наборе данных, возвращая пары ( example, label ).

def labeler(example, index):
  return example, tf.cast(index, tf.int64)
labeled_data_sets = []

for i, file_name in enumerate(FILE_NAMES):
  lines_dataset = tf.data.TextLineDataset(str(parent_dir/file_name))
  labeled_dataset = lines_dataset.map(lambda ex: labeler(ex, i))
  labeled_data_sets.append(labeled_dataset)

Затем вы объедините эти помеченные наборы данных в один набор данных с помощью Dataset.concatenate и перетасуйте его с помощью Dataset.shuffle :

BUFFER_SIZE = 50000
BATCH_SIZE = 64
VALIDATION_SIZE = 5000
all_labeled_data = labeled_data_sets[0]
for labeled_dataset in labeled_data_sets[1:]:
  all_labeled_data = all_labeled_data.concatenate(labeled_dataset)

all_labeled_data = all_labeled_data.shuffle(
    BUFFER_SIZE, reshuffle_each_iteration=False)

Распечатайте несколько примеров, как и раньше. Набор данных еще не был упакован, поэтому каждая запись в all_labeled_data соответствует одной точке данных:

for text, label in all_labeled_data.take(10):
  print("Sentence: ", text.numpy())
  print("Label:", label.numpy())
Sentence:  b'Beneath the yoke the flying coursers led.'
Label: 1
Sentence:  b'Too free a range, and watchest all I do;'
Label: 1
Sentence:  b'defence of their ships. Thus would any seer who was expert in these'
Label: 2
Sentence:  b'"From morn to eve I fell, a summer\'s day,"'
Label: 0
Sentence:  b'went to the city bearing a message of peace to the Cadmeians; on his'
Label: 2
Sentence:  b'darkness of the flying night, and tell it to Agamemnon. This might'
Label: 2
Sentence:  b"To that distinction, Nestor's son, whom yet"
Label: 0
Sentence:  b'A sounder judge of honour and disgrace:'
Label: 1
Sentence:  b'He wept as he spoke, and the elders sighed in concert as each thought'
Label: 2
Sentence:  b'to gather his bones for the silt in which I shall have hidden him, and'
Label: 2

Подготовьте набор данных для обучения

Вместо использования tf.keras.layers.TextVectorization для предварительной обработки набора текстовых данных теперь вы будете использовать текстовые API TensorFlow для стандартизации и токенизации данных, создания словаря и использования tf.lookup.StaticVocabularyTable для сопоставления токенов с целыми числами для передачи в модель. (Подробнее о TensorFlow Text ).

Определите функцию для преобразования текста в нижний регистр и разметьте его:

  • TensorFlow Text предоставляет различные токенизаторы. В этом примере вы будете использовать text.UnicodeScriptTokenizer для токенизации набора данных.
  • Вы будете использовать Dataset.map для применения токенизации к набору данных.
tokenizer = tf_text.UnicodeScriptTokenizer()
def tokenize(text, unused_label):
  lower_case = tf_text.case_fold_utf8(text)
  return tokenizer.tokenize(lower_case)
tokenized_ds = all_labeled_data.map(tokenize)

Вы можете перебрать набор данных и распечатать несколько токенизированных примеров:

for text_batch in tokenized_ds.take(5):
  print("Tokens: ", text_batch.numpy())
Tokens:  [b'beneath' b'the' b'yoke' b'the' b'flying' b'coursers' b'led' b'.']
Tokens:  [b'too' b'free' b'a' b'range' b',' b'and' b'watchest' b'all' b'i' b'do'
 b';']
Tokens:  [b'defence' b'of' b'their' b'ships' b'.' b'thus' b'would' b'any' b'seer'
 b'who' b'was' b'expert' b'in' b'these']
Tokens:  [b'"' b'from' b'morn' b'to' b'eve' b'i' b'fell' b',' b'a' b'summer' b"'"
 b's' b'day' b',"']
Tokens:  [b'went' b'to' b'the' b'city' b'bearing' b'a' b'message' b'of' b'peace'
 b'to' b'the' b'cadmeians' b';' b'on' b'his']

Затем вы создадите словарь, отсортировав токены по частоте и сохранив верхние токены VOCAB_SIZE :

tokenized_ds = configure_dataset(tokenized_ds)

vocab_dict = collections.defaultdict(lambda: 0)
for toks in tokenized_ds.as_numpy_iterator():
  for tok in toks:
    vocab_dict[tok] += 1

vocab = sorted(vocab_dict.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
vocab = [token for token, count in vocab]
vocab = vocab[:VOCAB_SIZE]
vocab_size = len(vocab)
print("Vocab size: ", vocab_size)
print("First five vocab entries:", vocab[:5])
Vocab size:  10000
First five vocab entries: [b',', b'the', b'and', b"'", b'of']

Чтобы преобразовать токены в целые числа, используйте набор tf.lookup.StaticVocabularyTable vocab Вы сопоставите токены с целыми числами в диапазоне [ 2 , vocab_size + 2 ]. Как и в случае со слоем TextVectorization , 0 зарезервирован для обозначения заполнения, а 1 зарезервирован для обозначения токена вне словаря (OOV).

keys = vocab
values = range(2, len(vocab) + 2)  # Reserve `0` for padding, `1` for OOV tokens.

init = tf.lookup.KeyValueTensorInitializer(
    keys, values, key_dtype=tf.string, value_dtype=tf.int64)

num_oov_buckets = 1
vocab_table = tf.lookup.StaticVocabularyTable(init, num_oov_buckets)

Наконец, определите функцию для стандартизации, токенизации и векторизации набора данных с помощью токенизатора и таблицы поиска:

def preprocess_text(text, label):
  standardized = tf_text.case_fold_utf8(text)
  tokenized = tokenizer.tokenize(standardized)
  vectorized = vocab_table.lookup(tokenized)
  return vectorized, label

Вы можете попробовать это на одном примере, чтобы распечатать вывод:

example_text, example_label = next(iter(all_labeled_data))
print("Sentence: ", example_text.numpy())
vectorized_text, example_label = preprocess_text(example_text, example_label)
print("Vectorized sentence: ", vectorized_text.numpy())
Sentence:  b'Beneath the yoke the flying coursers led.'
Vectorized sentence:  [234   3 811   3 446 749 248   7]

Теперь запустите функцию предварительной обработки набора данных с помощью Dataset.map :

all_encoded_data = all_labeled_data.map(preprocess_text)

Разделите набор данных на обучающий и тестовый наборы

TextVectorization также группирует и дополняет векторизованные данные. Заполнение необходимо, потому что примеры внутри пакета должны быть одинакового размера и формы, но примеры в этих наборах данных не все одинакового размера — каждая строка текста имеет разное количество слов.

tf.data.Dataset поддерживает разбиение и пакетную обработку наборов данных:

train_data = all_encoded_data.skip(VALIDATION_SIZE).shuffle(BUFFER_SIZE)
validation_data = all_encoded_data.take(VALIDATION_SIZE)
train_data = train_data.padded_batch(BATCH_SIZE)
validation_data = validation_data.padded_batch(BATCH_SIZE)

Теперь validation_data и train_data — это не наборы пар ( example, label ), а наборы пакетов. Каждая партия представляет собой пару ( много примеров , много меток ), представленных в виде массивов.

Чтобы проиллюстрировать это:

sample_text, sample_labels = next(iter(validation_data))
print("Text batch shape: ", sample_text.shape)
print("Label batch shape: ", sample_labels.shape)
print("First text example: ", sample_text[0])
print("First label example: ", sample_labels[0])
Text batch shape:  (64, 18)
Label batch shape:  (64,)
First text example:  tf.Tensor([234   3 811   3 446 749 248   7   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0], shape=(18,), dtype=int64)
First label example:  tf.Tensor(1, shape=(), dtype=int64)

Поскольку вы используете 0 для заполнения и 1 для токенов вне словаря (OOV), размер словаря увеличился на два:

vocab_size += 2

Настройте наборы данных для повышения производительности, как и раньше:

train_data = configure_dataset(train_data)
validation_data = configure_dataset(validation_data)

Обучите модель

Вы можете обучить модель на этом наборе данных, как и раньше:

model = create_model(vocab_size=vocab_size, num_labels=3)

model.compile(
    optimizer='adam',
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True),
    metrics=['accuracy'])

history = model.fit(train_data, validation_data=validation_data, epochs=3)
Epoch 1/3
697/697 [==============================] - 27s 9ms/step - loss: 0.5238 - accuracy: 0.7658 - val_loss: 0.3814 - val_accuracy: 0.8306
Epoch 2/3
697/697 [==============================] - 3s 4ms/step - loss: 0.2852 - accuracy: 0.8847 - val_loss: 0.3697 - val_accuracy: 0.8428
Epoch 3/3
697/697 [==============================] - 3s 4ms/step - loss: 0.1924 - accuracy: 0.9279 - val_loss: 0.3917 - val_accuracy: 0.8424
loss, accuracy = model.evaluate(validation_data)

print("Loss: ", loss)
print("Accuracy: {:2.2%}".format(accuracy))
79/79 [==============================] - 1s 2ms/step - loss: 0.3917 - accuracy: 0.8424
Loss:  0.391705721616745
Accuracy: 84.24%

Экспорт модели

Чтобы модель могла принимать необработанные строки в качестве входных данных, вы создадите слой TextVectorization , который выполняет те же шаги, что и ваша пользовательская функция предварительной обработки. Поскольку вы уже обучили словарь, вы можете использовать TextVectorization.set_vocabulary (вместо TextVectorization.adapt ), который обучает новый словарь.

preprocess_layer = TextVectorization(
    max_tokens=vocab_size,
    standardize=tf_text.case_fold_utf8,
    split=tokenizer.tokenize,
    output_mode='int',
    output_sequence_length=MAX_SEQUENCE_LENGTH)

preprocess_layer.set_vocabulary(vocab)
export_model = tf.keras.Sequential(
    [preprocess_layer, model,
     layers.Activation('sigmoid')])

export_model.compile(
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=False),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])
# Create a test dataset of raw strings.
test_ds = all_labeled_data.take(VALIDATION_SIZE).batch(BATCH_SIZE)
test_ds = configure_dataset(test_ds)

loss, accuracy = export_model.evaluate(test_ds)

print("Loss: ", loss)
print("Accuracy: {:2.2%}".format(accuracy))
2022-02-05 02:26:40.203675: W tensorflow/core/grappler/optimizers/loop_optimizer.cc:907] Skipping loop optimization for Merge node with control input: sequential_4/text_vectorization_2/UnicodeScriptTokenize/Assert_1/AssertGuard/branch_executed/_185
79/79 [==============================] - 6s 8ms/step - loss: 0.4955 - accuracy: 0.7964
Loss:  0.4955357015132904
Accuracy: 79.64%

Потери и точность модели в закодированном проверочном наборе и экспортированной модели в необработанном проверочном наборе одинаковы, как и ожидалось.

Выполнение вывода по новым данным

inputs = [
    "Join'd to th' Ionians with their flowing robes,",  # Label: 1
    "the allies, and his armour flashed about him so that he seemed to all",  # Label: 2
    "And with loud clangor of his arms he fell.",  # Label: 0
]

predicted_scores = export_model.predict(inputs)
predicted_labels = tf.argmax(predicted_scores, axis=1)

for input, label in zip(inputs, predicted_labels):
  print("Question: ", input)
  print("Predicted label: ", label.numpy())
2022-02-05 02:26:43.328949: W tensorflow/core/grappler/optimizers/loop_optimizer.cc:907] Skipping loop optimization for Merge node with control input: sequential_4/text_vectorization_2/UnicodeScriptTokenize/Assert_1/AssertGuard/branch_executed/_185
Question:  Join'd to th' Ionians with their flowing robes,
Predicted label:  1
Question:  the allies, and his armour flashed about him so that he seemed to all
Predicted label:  2
Question:  And with loud clangor of his arms he fell.
Predicted label:  0

Загрузите дополнительные наборы данных с помощью наборов данных TensorFlow (TFDS)

Вы можете загрузить множество других наборов данных из TensorFlow Datasets .

В этом примере вы будете использовать набор данных IMDB Large Movie Review для обучения модели классификации настроений:

# Training set.
train_ds = tfds.load(
    'imdb_reviews',
    split='train[:80%]',
    batch_size=BATCH_SIZE,
    shuffle_files=True,
    as_supervised=True)
# Validation set.
val_ds = tfds.load(
    'imdb_reviews',
    split='train[80%:]',
    batch_size=BATCH_SIZE,
    shuffle_files=True,
    as_supervised=True)

Распечатайте несколько примеров:

for review_batch, label_batch in val_ds.take(1):
  for i in range(5):
    print("Review: ", review_batch[i].numpy())
    print("Label: ", label_batch[i].numpy())
Review:  b"Instead, go to the zoo, buy some peanuts and feed 'em to the monkeys. Monkeys are funny. People with amnesia who don't say much, just sit there with vacant eyes are not all that funny.<br /><br />Black comedy? There isn't a black person in it, and there isn't one funny thing in it either.<br /><br />Walmart buys these things up somehow and puts them on their dollar rack. It's labeled Unrated. I think they took out the topless scene. They may have taken out other stuff too, who knows? All we know is that whatever they took out, isn't there any more.<br /><br />The acting seemed OK to me. There's a lot of unfathomables tho. It's supposed to be a city? It's supposed to be a big lake? If it's so hot in the church people are fanning themselves, why are they all wearing coats?"
Label:  0
Review:  b'Well, was Morgan Freeman any more unusual as God than George Burns? This film sure was better than that bore, "Oh, God". I was totally engrossed and LMAO all the way through. Carrey was perfect as the out of sorts anchorman wannabe, and Aniston carried off her part as the frustrated girlfriend in her usual well played performance. I, for one, don\'t consider her to be either ugly or untalented. I think my favorite scene was when Carrey opened up the file cabinet thinking it could never hold his life history. See if you can spot the file in the cabinet that holds the events of his bathroom humor: I was rolling over this one. Well written and even better played out, this comedy will go down as one of this funnyman\'s best.'
Label:  1
Review:  b'I remember stumbling upon this special while channel-surfing in 1965. I had never heard of Barbra before. When the show was over, I thought "This is probably the best thing on TV I will ever see in my life." 42 years later, that has held true. There is still nothing so amazing, so honestly astonishing as the talent that was displayed here. You can talk about all the super-stars you want to, this is the most superlative of them all!<br /><br />You name it, she can do it. Comedy, pathos, sultry seduction, ballads, Barbra is truly a story-teller. Her ability to pull off anything she attempts is legendary. But this special was made in the beginning, and helped to create the legend that she quickly became. In spite of rising so far in such a short time, she has fulfilled the promise, revealing more of her talents as she went along. But they are all here from the very beginning. You will not be disappointed in viewing this.'
Label:  1
Review:  b"Firstly, I would like to point out that people who have criticised this film have made some glaring errors. Anything that has a rating below 6/10 is clearly utter nonsense.<br /><br />Creep is an absolutely fantastic film with amazing film effects. The actors are highly believable, the narrative thought provoking and the horror and graphical content extremely disturbing. <br /><br />There is much mystique in this film. Many questions arise as the audience are revealed to the strange and freakish creature that makes habitat in the dark rat ridden tunnels. How was 'Craig' created and what happened to him?<br /><br />A fantastic film with a large chill factor. A film with so many unanswered questions and a film that needs to be appreciated along with others like 28 Days Later, The Bunker, Dog Soldiers and Deathwatch.<br /><br />Look forward to more of these fantastic films!!"
Label:  1
Review:  b"I'm sorry but I didn't like this doc very much. I can think of a million ways it could have been better. The people who made it obviously don't have much imagination. The interviews aren't very interesting and no real insight is offered. The footage isn't assembled in a very informative way, either. It's too bad because this is a movie that really deserves spellbinding special features. One thing I'll say is that Isabella Rosselini gets more beautiful the older she gets. All considered, this only gets a '4.'"
Label:  0

Теперь вы можете предварительно обработать данные и обучить модель, как и раньше.

Подготовьте набор данных для обучения

vectorize_layer = TextVectorization(
    max_tokens=VOCAB_SIZE,
    output_mode='int',
    output_sequence_length=MAX_SEQUENCE_LENGTH)

# Make a text-only dataset (without labels), then call `TextVectorization.adapt`.
train_text = train_ds.map(lambda text, labels: text)
vectorize_layer.adapt(train_text)
def vectorize_text(text, label):
  text = tf.expand_dims(text, -1)
  return vectorize_layer(text), label
train_ds = train_ds.map(vectorize_text)
val_ds = val_ds.map(vectorize_text)
# Configure datasets for performance as before.
train_ds = configure_dataset(train_ds)
val_ds = configure_dataset(val_ds)

Создание, настройка и обучение модели

model = create_model(vocab_size=VOCAB_SIZE + 1, num_labels=1)
model.summary()
Model: "sequential_5"
_________________________________________________________________
 Layer (type)                Output Shape              Param #   
=================================================================
 embedding_2 (Embedding)     (None, None, 64)          640064    
                                                                 
 conv1d_2 (Conv1D)           (None, None, 64)          20544     
                                                                 
 global_max_pooling1d_2 (Glo  (None, 64)               0         
 balMaxPooling1D)                                                
                                                                 
 dense_3 (Dense)             (None, 1)                 65        
                                                                 
=================================================================
Total params: 660,673
Trainable params: 660,673
Non-trainable params: 0
_________________________________________________________________
model.compile(
    loss=losses.BinaryCrossentropy(from_logits=True),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])
history = model.fit(train_ds, validation_data=val_ds, epochs=3)
Epoch 1/3
313/313 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.5417 - accuracy: 0.6618 - val_loss: 0.3752 - val_accuracy: 0.8244
Epoch 2/3
313/313 [==============================] - 1s 4ms/step - loss: 0.2996 - accuracy: 0.8680 - val_loss: 0.3165 - val_accuracy: 0.8632
Epoch 3/3
313/313 [==============================] - 1s 4ms/step - loss: 0.1845 - accuracy: 0.9276 - val_loss: 0.3217 - val_accuracy: 0.8674
loss, accuracy = model.evaluate(val_ds)

print("Loss: ", loss)
print("Accuracy: {:2.2%}".format(accuracy))
79/79 [==============================] - 0s 2ms/step - loss: 0.3217 - accuracy: 0.8674
Loss:  0.32172858715057373
Accuracy: 86.74%

Экспорт модели

export_model = tf.keras.Sequential(
    [vectorize_layer, model,
     layers.Activation('sigmoid')])

export_model.compile(
    loss=losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=False),
    optimizer='adam',
    metrics=['accuracy'])
# 0 --> negative review
# 1 --> positive review
inputs = [
    "This is a fantastic movie.",
    "This is a bad movie.",
    "This movie was so bad that it was good.",
    "I will never say yes to watching this movie.",
]

predicted_scores = export_model.predict(inputs)
predicted_labels = [int(round(x[0])) for x in predicted_scores]

for input, label in zip(inputs, predicted_labels):
  print("Question: ", input)
  print("Predicted label: ", label)
Question:  This is a fantastic movie.
Predicted label:  1
Question:  This is a bad movie.
Predicted label:  0
Question:  This movie was so bad that it was good.
Predicted label:  0
Question:  I will never say yes to watching this movie.
Predicted label:  0

Вывод

В этом руководстве продемонстрировано несколько способов загрузки и предварительной обработки текста. В качестве следующего шага вы можете изучить дополнительные учебные пособия по предварительной обработке текста TensorFlow Text , такие как:

Вы также можете найти новые наборы данных на TensorFlow Datasets . А чтобы узнать больше о tf.data , ознакомьтесь с руководством по построению конвейеров ввода .