1.簡(jiǎn)介
由于現(xiàn)在很多機(jī)器學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置繁瑣的參數(shù),在多次實(shí)驗(yàn)中,有些參數(shù)是一樣的,為了方便設(shè)置參數(shù),Gin庫(kù)出現(xiàn)了。它允許函數(shù)或類被注釋為@gin.configurable,這使得能夠使用清晰而強(qiáng)大的語(yǔ)法通過(guò)簡(jiǎn)單的配置文件來(lái)設(shè)置它們的參數(shù)。這種方法減少了配置維護(hù),同時(shí)使實(shí)驗(yàn)配置透明且易于重復(fù)。
簡(jiǎn)單理解,gin像一個(gè)封裝了參數(shù)配置的類,使用這個(gè)類將使得大量的參數(shù)配置變得簡(jiǎn)單清晰
安裝
2.@gin.configurable
任何函數(shù)和類都可以使用@gin.configurable裝飾器
@gin.configurable
def my_network(images, num_outputs, num_layers=3, weight_decay=1e-4):
...
@gin.configurable裝飾器做了如下三件事:
- 把類或函數(shù)聲明成了可配置的東西
- 它決定了函數(shù)或類構(gòu)造函數(shù)的哪些參數(shù)是可配置的(默認(rèn)情況下是其所有的參數(shù))
- 封裝類或函數(shù),攔截調(diào)用,并向函數(shù)的可配置參數(shù)提供來(lái)自參數(shù)設(shè)置全局注冊(cè)表的值(這些值是類或函數(shù)聲明時(shí)沒(méi)有指定的值)
為了確定哪些是可以配置的參數(shù),@gin.configurable會(huì)使用到allowlist和denylist參數(shù),分別聲明哪些是可配的哪些是不可配的,我們通常用一個(gè)即可,默認(rèn)沒(méi)有用allowlist指定的都為不可配,反之亦然。
@gin.configurable('supernet', denylist=['images'])
def my_network(images, num_outputs, num_layers=3, weight_decay=1e-4):
...
其中supernet是我們指定的配置名。
3.賦值
我們使用如下兩種格式給參數(shù)賦值:
gin.bind_parameter('configurable_name.parameter_name', value)
configurable_name.parameter_name = value
具體例子分別如下:
gin.bind_parameter('supernet.num_layers', 5)
gin.bind_parameter('supernet.weight_decay', 1e-3)
supernet.num_layers = 5
supernet.weight_decay = 1e-3
4.取值
我們可以用gin.query_parameter
來(lái)取值,具體例子如下
num_layers = gin.query_parameter('supernet.num_layers')
weight_decay = gin.query_parameter('supernet.weight_decay')
5.配置參考文件
假如我們有以下代碼:
@gin.configurable
class DNN(object):
def __init__(self, num_units=(1024, 1024)):
...
def __call__(inputs, num_outputs):
...
@gin.configurable(denylist=['data'])
def train_model(network_fn, data, learning_rate, optimizer):
...
我們可以在gin文件里配置參數(shù):
train_model.network_fn = @DNN() # An instance of DNN is passed.
train_model.optimizer = @MomentumOptimizer # The class itself is passed.
train_model.learning_rate = 0.001
DNN.num_units = (2048, 2048, 2048)
MomentumOptimizer.momentum = 0.9
上面顯示了兩種配置參數(shù)風(fēng)格。@DNN()
和@MomentumOptimizer
。對(duì)于前者將會(huì)調(diào)用DNN類的實(shí)例參數(shù),且每次參數(shù)配置都會(huì)隨著每個(gè)DNN類的實(shí)例變動(dòng)。對(duì)于后者將會(huì)調(diào)用類MomentumOptimizer的默認(rèn)參數(shù)。
6.使用gin文件
我們經(jīng)常會(huì)和absl下flags一起使用gin,比如下面這樣
from absl import flags
flags.DEFINE_multi_string(
'gin_file', None, 'List of paths to the config files.')
flags.DEFINE_multi_string(
'gin_param', None, 'Newline separated list of Gin parameter bindings.')
FLAGS = flags.FLAGS
然后主程序main.py里最先解析參數(shù):
gin.parse_config_files_and_bindings(FLAGS.gin_file, FLAGS.gin_param)
假設(shè)我們參數(shù)文件example.gin在當(dāng)前目錄下,則運(yùn)行時(shí),我們?cè)诮K端輸入python main.py --gin_file=example.gin
也可以在代碼里改成這樣:
flags.DEFINE_multi_string(
'gin_file', ["example.gin"], 'List of paths to the config files.')
然后直接運(yùn)行
6.調(diào)用其他類或函數(shù)
我們可以用下面代碼調(diào)用其他類或函數(shù)的參數(shù),甚至這個(gè)類或函數(shù)可以在其他項(xiàng)目里。
gin.external_configurable(tf.train.MomentumOptimizer)
7.范圍限定
當(dāng)一個(gè)可配置函數(shù)在程序執(zhí)行過(guò)程中被多次調(diào)用時(shí),可能需要為每次調(diào)用提供不同的參數(shù)綁定。Gin提供了一個(gè)范圍限定機(jī)制來(lái)促進(jìn)這一點(diǎn)。
例如,假設(shè)我們想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)GAN,我們必須交替訓(xùn)練一個(gè)生成器和一個(gè)鑒別器。在Tensoflow中,這最容易通過(guò)兩個(gè)優(yōu)化器來(lái)實(shí)現(xiàn),因此我們可能有這樣一個(gè)函數(shù):
gin.external_configurable(tf.train.GradientDescentOptimizer)
@gin.configurable(allowlist=['generator_optimizer', 'discriminator_optimizer'])
def gan_trainer(
generator_loss, generator_vars, generator_optimizer,
discriminator_loss, discriminator_vars, discriminator_optimizer):
# Construct the optimizers and minimize w.r.t. the correct variables.
generator_train_op = generator_optimizer().minimize(
generator_loss, generator_vars)
discriminator_train_op = discriminator_optimizer().minimize(
discriminator_loss, discriminator_vars)
...
我們?nèi)绾螌?code>generator_optimizer和discriminator_optimizer
都配置為@GradientDescentOptimizer
,但具有不同的學(xué)習(xí)速率?
下面是個(gè)錯(cuò)誤示范:
# Won't work!
gan_trainer.generator_optimizer = @GradientDescentOptimizer
GradientDescentOptimizer.learning_rate = 0.01
gan_trainer.discriminator_optimizer = @GradientDescentOptimizer
# This binding will overwrite the previous one:
GradientDescentOptimizer.learning_rate = 0.001
Gin提供了一個(gè)范圍界定機(jī)制來(lái)處理這種情況。任何可配置引用的前面都可以有一個(gè)作用域名稱,用/字符與可配置名稱分開(kāi)。同樣,也可以通過(guò)在可配置名稱前面加上一個(gè)范圍名稱來(lái)應(yīng)用特定于某個(gè)范圍的綁定。
下面是對(duì)的示范:
# This will work! Use scoping to apply different parameter bindings.
gan_trainer.generator_optimizer = @generator/GradientDescentOptimizer
gan_trainer.discriminator_optimizer = @discriminator/GradientDescentOptimizer
generator/GradientDescentOptimizer.learning_rate = 0.01
discriminator/GradientDescentOptimizer.learning_rate = 0.001
8.標(biāo)記gin參數(shù)
Gin允許您指示在Gin配置中必須提供某些參數(shù)。這可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn):
1.在函數(shù)的調(diào)用位置
2.在函數(shù)的簽名中
當(dāng)調(diào)用一個(gè)可配置時(shí),您可以通過(guò)gin.REQUIRED
標(biāo)記任何arg或kwarg。所需對(duì)象:
my_network(images, gin.REQUIRED, num_layers=5, weight_decay=gin.REQUIRED)
將在調(diào)用時(shí)檢查所需參數(shù)。如果沒(méi)有為這些參數(shù)提供Gin綁定,將會(huì)引發(fā)一個(gè)錯(cuò)誤,列出缺少的參數(shù)綁定以及需要它們的可配置名稱。
定義可配置時(shí),可以使用gin.REQUIRED
將參數(shù)標(biāo)記為必需的:
@gin.configurable
def run_training(model_dir=gin.REQUIRED, network=gin.REQUIRED, ...):
...
9.從Gin文件中導(dǎo)入模塊
10.在Gin文件中調(diào)用另一個(gè)Gin文件參數(shù)
一個(gè)Gin文件可以包含其他Gin文件,這樣可以更容易地將一個(gè)配置拆分成單獨(dú)的組件(例如,一個(gè)“基礎(chǔ)”配置,它被其他派生配置包含和修改)。包含另一個(gè)Gin文件可以使用以下語(yǔ)法完成:
include 'path/to/another/file.gin'
11.Gin “macros”
有時(shí)一個(gè)值應(yīng)該在多個(gè)綁定之間共享。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并避免多次重復(fù)該值(導(dǎo)致維護(hù)負(fù)擔(dān)),Gin提供了以下預(yù)定義的可配置功能:
@gin.configurable
def macro(value):
return value
可以引用“宏”函數(shù)(通過(guò)“()”來(lái)取值)。例如:
num_layers/macro.value = 10
network.num_layers = @num_layers/macro()
也可以這樣寫(xiě)
num_layers = 10
network.num_layers = %num_layers
12.常量
gin.constant
函數(shù)可用于定義常量,這些常量可通過(guò)上述宏語(yǔ)法訪問(wèn)。例如,在Python中:
gin.constant('THE_ANSWER', 42)
然后在配置文件gin中
meaning.of_life = %THE_ANSWER
請(qǐng)注意,任何Python對(duì)象都可以用作常量的值(包括不能表示為Gin文字的對(duì)象)。值將被存儲(chǔ)到Gin內(nèi)部字典中,直到程序終止,因此避免創(chuàng)建具有有限生命周期的值的常數(shù)。
一個(gè)消除歧義的模塊可以放在常量名稱的前面。例如:
gin.constant('some.modules.PI', 3.14159)
13.實(shí)驗(yàn)使用多個(gè)Gin文件和額外的命令行綁定
在許多情況下,可以定義多個(gè)包含實(shí)驗(yàn)整體配置不同部分的Gin文件。對(duì)整體配置的額外“調(diào)整”可以通過(guò)命令行標(biāo)志作為單獨(dú)的綁定來(lái)傳遞。
一種推薦的方法是創(chuàng)建一個(gè)包含多個(gè)Gin配置的文件夾,然后創(chuàng)建一個(gè)包含以下內(nèi)容的BUILD文件:
filegroup(
name = "gin_files",
srcs = glob(["*.gin"]),
visibility = [":internal"],
)
此filegroup
可用作二進(jìn)制文件中的數(shù)據(jù)依賴項(xiàng):
data = ["http://path/to/configs:gin_files",]
在二進(jìn)制文件中,可以定義以下標(biāo)志:
from absl import flags
flags.DEFINE_multi_string(
'gin_file', None, 'List of paths to the config files.')
flags.DEFINE_multi_string(
'gin_param', None, 'Newline separated list of Gin parameter bindings.')
FLAGS = flags.FLAGS
然后用Gin解析它們:
gin.parse_config_files_and_bindings(FLAGS.gin_file, FLAGS.gin_param)
最后,二進(jìn)制文件可以運(yùn)行為:
.../run_gin_eval \
--gin_file=$CONFIGS_PATH/cartpole_balance.gin \
--gin_file=$CONFIGS_PATH/base_dqn.gin \
--gin_file=$CONFIGS_PATH/eval.gin \
--gin_param='evaluate.num_episodes_eval = 10' \
--gin_param='evaluate.generate_videos = False' \
--gin_param='evaluate.eval_interval_secs = 60'
到此這篇關(guān)于python的gin庫(kù)的介紹和使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python gin庫(kù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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