Как сохранить модель Scikit-Learn-Keras в файл сохранения (pickle / hd5/json/yaml)
у меня есть следующий код, используя Keras Scikit-Learn Wrapper:
from keras.models import Sequential
from sklearn import datasets
from keras.layers import Dense
from sklearn.model_selection import train_test_split
from keras.wrappers.scikit_learn import KerasClassifier
from sklearn.model_selection import StratifiedKFold
from sklearn.model_selection import cross_val_score
from sklearn import preprocessing
import pickle
import numpy as np
import json
def classifier(X, y):
"""
Description of classifier
"""
NOF_ROW, NOF_COL = X.shape
def create_model():
# create model
model = Sequential()
model.add(Dense(12, input_dim=NOF_COL, init='uniform', activation='relu'))
model.add(Dense(6, init='uniform', activation='relu'))
model.add(Dense(1, init='uniform', activation='sigmoid'))
# Compile model
model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
return model
# evaluate using 10-fold cross validation
seed = 7
np.random.seed(seed)
model = KerasClassifier(build_fn=create_model, nb_epoch=150, batch_size=10, verbose=0)
return model
def main():
"""
Description of main
"""
iris = datasets.load_iris()
X, y = iris.data, iris.target
X = preprocessing.scale(X)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.4, random_state=0)
model_tt = classifier(X_train, y_train)
model_tt.fit(X_train,y_train)
#--------------------------------------------------
# This fail
#--------------------------------------------------
filename = 'finalized_model.sav'
pickle.dump(model_tt, open(filename, 'wb'))
# load the model from disk
loaded_model = pickle.load(open(filename, 'rb'))
result = loaded_model.score(X_test, Y_test)
print(result)
#--------------------------------------------------
# This also fail
#--------------------------------------------------
# from keras.models import load_model
# model_tt.save('test_model.h5')
#--------------------------------------------------
# This works OK
#--------------------------------------------------
# print model_tt.score(X_test, y_test)
# print model_tt.predict_proba(X_test)
# print model_tt.predict(X_test)
# Output of predict_proba
# 2nd column is the probability that the prediction is 1
# this value is used as final score, which can be used
# with other method as comparison
# [ [ 0.25311464 0.74688536]
# [ 0.84401423 0.15598579]
# [ 0.96047372 0.03952631]
# ...,
# [ 0.25518912 0.74481088]
# [ 0.91467732 0.08532269]
# [ 0.25473493 0.74526507]]
# Output of predict
# [[1]
# [0]
# [0]
# ...,
# [1]
# [0]
# [1]]
if __name__ == '__main__':
main()
как указано в коде там он терпит неудачу в этой строке:
pickle.dump(model_tt, open(filename, 'wb'))
С этой ошибкой:
pickle.PicklingError: Can't pickle <function create_model at 0x101c09320>: it's not found as __main__.create_model
как я могу обойти это?
3 ответов
изменить 1: оригинальный ответ о сохранении модели
С HDF5 :
# saving model
json_model = model_tt.model.to_json()
open('model_architecture.json', 'w').write(json_model)
# saving weights
model_tt.model.save_weights('model_weights.h5', overwrite=True)
# loading model
from keras.models import model_from_json
model = model_from_json(open('model_architecture.json').read())
model.load_weights('model_weights.h5')
# dont forget to compile your model
model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer='adam')
Изменить 2: полный пример кода с Iris dataset
# Train model and make predictions
import numpy
import pandas
from keras.models import Sequential, model_from_json
from keras.layers import Dense
from keras.utils import np_utils
from sklearn import datasets
from sklearn import preprocessing
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
# fix random seed for reproducibility
seed = 7
numpy.random.seed(seed)
# load dataset
iris = datasets.load_iris()
X, Y, labels = iris.data, iris.target, iris.target_names
X = preprocessing.scale(X)
# encode class values as integers
encoder = LabelEncoder()
encoder.fit(Y)
encoded_Y = encoder.transform(Y)
# convert integers to dummy variables (i.e. one hot encoded)
y = np_utils.to_categorical(encoded_Y)
def build_model():
# create model
model = Sequential()
model.add(Dense(4, input_dim=4, init='normal', activation='relu'))
model.add(Dense(3, init='normal', activation='sigmoid'))
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
return model
def save_model(model):
# saving model
json_model = model.to_json()
open('model_architecture.json', 'w').write(json_model)
# saving weights
model.save_weights('model_weights.h5', overwrite=True)
def load_model():
# loading model
model = model_from_json(open('model_architecture.json').read())
model.load_weights('model_weights.h5')
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam')
return model
X_train, X_test, Y_train, Y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=seed)
# build
model = build_model()
model.fit(X_train, Y_train, nb_epoch=200, batch_size=5, verbose=0)
# save
save_model(model)
# load
model = load_model()
# predictions
predictions = model.predict_classes(X_test, verbose=0)
print(predictions)
# reverse encoding
for pred in predictions:
print(labels[pred])
обратите внимание, что я использовал только Keras, а не обертку. Это только добавляет некоторую сложность в чем-то простом. Также код является volontary не учитывается, так что вы можете иметь всю картину.
кроме того, вы сказали, что хотите вывести 1 или 0. Это невозможно в этом dataset, потому что у вас есть 3 выходных Димов и классов (Iris-setosa, Iris-versicolor, Iris-virginica). Если у вас было только 2 класса, то ваш выход dim и классы были бы 0 или 1 с использованием сигмоидного выходного фона.
просто добавив к ответу gaarv - Если вам не требуется разделение между структурой модели (model.to_json()
) и веса (model.save_weights()
), вы можете использовать один из следующих:
- используйте встроенный
keras.models.save_model
и ' keras.модели.load_model', которые хранят все вместе в файле hdf5. - используйте pickle для сериализации объекта модели (или любого класса, содержащего ссылки на него) в файл/сеть/что угодно..
К сожалению, Keras не поддерживает pickle by по умолчанию. Вы можете использовать мое неоднородное решение, которое добавляет эту отсутствующую функцию. Рабочий код вот:http://zachmoshe.com/2017/04/03/pickling-keras-models.html
еще одна отличная альтернатива-использовать обратные вызовы когда вы fit
ваша модель. В частности,ModelCheckpoint
обратный вызов, вот так:
from keras.callbacks import ModelCheckpoint
#Create instance of ModelCheckpoint
chk = ModelCheckpoint("myModel.h5", monitor='val_loss', save_best_only=False)
#add that callback to the list of callbacks to pass
callbacks_list = [chk]
#create your model
model_tt = KerasClassifier(build_fn=create_model, nb_epoch=150, batch_size=10)
#fit your model with your data. Pass the callback(s) here
model_tt.fit(X_train,y_train, callbacks=callbacks_list)
это сэкономит ваше обучение каждая эпоха до . Это дает большие преимущества, так как вы можете остановить обучение, когда вы хотите (например, когда вы видите, что он начал приспосабливаться), и все еще сохранить предыдущую тренировку.
обратите внимание, что это экономит как структура и вес в одном и том же hdf5
файл (как показано Заком), поэтому вы можете загрузить модель с помощью keras.models.load_model
.
если вы хотите сохранить только свои веса отдельно, вы можете использовать