在 tf.keras.Model 中向 model.predict 传递参数

我有一个模型需要自定义推理,因此我修改了 tf.keras.Model 类的 predict_step 方法。我希望推理能够根据某些参数进行修改,有没有简单的方法让 predict 方法接收参数并传递给 predict_step 函数?

类似这样:

class SimpleModel(tf.keras.Model):    def __init__(self):        super().__init__()        self.threshold = None    def call(self, inputs, training=None, mask=None):        return inputs    def predict(self, x, threshold=0.5, *args, **kwargs):        self.threshold = threshold        return super().predict(x, *args, **kwargs)    def predict_step(self, data):        return tf.greater(self(data, training=False), self.threshold)if __name__ == "__main__":    x = tf.convert_to_tensor([0.0, 0.55, 0.85, 0.9])    model = SimpleModel()    model.predict(x, threshold=0.5)    model.predict(x, threshold=0.75)

这种方法的问题在于,由于 predict_step 已经被创建,阈值不会改变。

更新 1:

这似乎有效,但不确定是否是最佳方法:

class SimpleModel(tf.keras.Model):    def __init__(self):        super().__init__()        self.threshold = None    def call(self, inputs, training=None, mask=None):        return inputs    def predict(self, x, threshold=0.5, *args, **kwargs):        self.threshold = threshold        self.predict_function = None        return super().predict(x, *args, **kwargs)    def predict_step(self, data):        return tf.greater(self(data, training=False), self.threshold)if __name__ == "__main__":    x = tf.convert_to_tensor([0.0, 0.55, 0.85, 0.9])    model = SimpleModel()    pred = model(x)    pred_1 = model.predict(x, threshold=0.5)    pred_2 = model.predict(x, threshold=0.75)    print(pred, pred_1, pred_2, sep="\n")

更新 2:这里我发布的问题中提到 predict_step 函数在图模式下运行,似乎解决这个问题的方法是设置模型的 self.run_eagerly = True

class SimpleModel(tf.keras.Model):    def __init__(self):        super().__init__()        self.run_eagerly = True        self.threshold = None    def call(self, inputs, training=None, mask=None):        return inputs    def predict(self, x, threshold=0.5, *args, **kwargs):        self.threshold = threshold        return super().predict(x, *args, **kwargs)    def predict_step(self, data):        return tf.greater(self(data, training=False), self.threshold)if __name__ == "__main__":    x = tf.convert_to_tensor([0.0, 0.55, 0.85, 0.9])    model = SimpleModel()    pred_1 = model.predict(x, threshold=0.5)    pred_2 = model.predict(x, threshold=0.75)    print(pred_1, pred_2, sep="\n")

现在它在不使用 tf.Variable 的情况下也能工作(可能会因为启用了即时执行模式而运行得更慢)。


回答:

我对你想要的有了更好的理解。看看这个玩具示例,看看是否符合你的需求。

class SimpleModel(tf.keras.Model):    def __init__(self):        super().__init__()    def call(self, inputs, training=None, mask=None):        return inputs    def custom_predict(func):        def threshold_handler(self, x, threshold=None, *args, **kwargs):            if threshold is None:                return func(self, x, *args, **kwargs)            else:                vals = func(self, x, *args, **kwargs)                return list(filter(lambda x: x > threshold, vals))        return threshold_handler        # 这是一种花哨的说法,意思是 predict = custom_predict(predict)    # 实际上,它是在伪装成 predict 的 custom_predict    @custom_predict    def predict(self, x, *args, **kwargs):        return super().predict(x, *args, **kwargs)x = tf.convert_to_tensor([0.0, 0.55, 0.85, 0.9])model = SimpleModel()pred = model(x)pred_0 = model.predict(x, steps=1)pred_1 = model.predict(x, threshold=0.5, steps=1)pred_2 = model.predict(x, threshold=0.75, steps=1)print(pred, pred_0, pred_1, pred_2, sep="\n")

当然,使用装饰器在你可以在自己的 predict 函数中处理逻辑时是完全多余的,但也许更高层次的想法会激发你自己如何处理的灵感。另一个自定义的选项是使用回调(例如,参考 fastai 或 Pytorch Lightning)。

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