张量流是否具有类似于scikit Learn的一种用于处理分类数据的热编码器?使用tf.string的占位符会表现为分类数据吗?
我意识到我可以在将数据发送到tensorflow之前对其进行手动预处理,但是将其内置非常方便。
Answers:
从TensorFlow 0.8开始,现在有一个原生的一站式操作,tf.one_hot
可以将一组稀疏标签转换为密集的一站式表示形式。这是的补充tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits
,在某些情况下,您可以使您直接在稀疏标签上计算交叉熵,而不必将其转换为单热点。
以前的答案,以防您想采用旧方法: @Salvador的答案是正确的-以前(过去)没有本机操作。但是,您可以使用稀疏到密集运算符在tensorflow中本地执行此操作,而不是在numpy中执行此操作:
num_labels = 10
# label_batch is a tensor of numeric labels to process
# 0 <= label < num_labels
sparse_labels = tf.reshape(label_batch, [-1, 1])
derived_size = tf.shape(label_batch)[0]
indices = tf.reshape(tf.range(0, derived_size, 1), [-1, 1])
concated = tf.concat(1, [indices, sparse_labels])
outshape = tf.pack([derived_size, num_labels])
labels = tf.sparse_to_dense(concated, outshape, 1.0, 0.0)
输出,labels,是batch_size x num_labels的单矩阵。
还要注意的是,从2016年2月12日开始(我认为最终将成为0.7版本的一部分),TensorFlow还提供了tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits
op,在某些情况下可以让您进行培训而无需转换为单编码。
编辑添加:最后,您可能需要显式设置标签的形状。形状推断无法识别num_labels组件的大小。如果您不需要带有Derived_size的动态批处理大小,则可以简化此过程。
编辑于2016年2月12日,更改了以下每个注释的形状分配。
IndexError: list index out of range
。分配outshape = tf.pack([derived_size, num_labels])
对我有用。
tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits
,我们也可以将其转换为一个热点tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits
。
tf.concat([indices, sparse_labels], 1)
和outshape = tf.stack([derived_size, num_labels])
tf.one_hot()
可在TF中使用,易于使用。
假设您有4种可能的类别(猫,狗,鸟,人)和2个实例(猫,人)。所以你depth=4
和你的indices=[0, 3]
import tensorflow as tf
res = tf.one_hot(indices=[0, 3], depth=4)
with tf.Session() as sess:
print sess.run(res)
请记住,如果您提供index = -1,您将在单热向量中得到全零。
旧答案,当此功能不可用时。
在查看了python文档之后,我没有发现任何类似的东西。令我坚信不存在的一件事是,在他们自己的示例中,他们one_hot
手动编写。
def dense_to_one_hot(labels_dense, num_classes=10):
"""Convert class labels from scalars to one-hot vectors."""
num_labels = labels_dense.shape[0]
index_offset = numpy.arange(num_labels) * num_classes
labels_one_hot = numpy.zeros((num_labels, num_classes))
labels_one_hot.flat[index_offset + labels_dense.ravel()] = 1
return labels_one_hot
您也可以在scikitlearn中执行此操作。
numpy
可以!
import numpy as np
np.eye(n_labels)[target_vector]
np.ndarray
。假设目标向量为[2,0],np.eye(n_labels)[target_vector]
则将返回单位矩阵的第三行和第一行(按此顺序)。这很漂亮。
一种简单且简短的热编码任何整数或整数列表的方法:
a = 5
b = [1, 2, 3]
# one hot an integer
one_hot_a = tf.nn.embedding_lookup(np.identity(10), a)
# one hot a list of integers
one_hot_b = tf.nn.embedding_lookup(np.identity(max(b)+1), b)
a
b
tf.cast
TensorFlow的最新版本(每夜甚至是0.7.1)都有一个名为tf.one_hot的操作,可以完成您想要的操作。看看这个!
另一方面,如果您有一个密集矩阵,并且想要查找并汇总其中的值,则需要使用embedding_lookup函数。
也许是由于自2015年11月以来对Tensorflow的更改,但是@dga的答案产生了错误。我的确做了以下修改:
sparse_labels = tf.reshape(label_batch, [-1, 1])
derived_size = tf.shape(sparse_labels)[0]
indices = tf.reshape(tf.range(0, derived_size, 1), [-1, 1])
concated = tf.concat(1, [indices, sparse_labels])
outshape = tf.concat(0, [tf.reshape(derived_size, [1]), tf.reshape(num_labels, [1])])
labels = tf.sparse_to_dense(concated, outshape, 1.0, 0.0)
看一下tf.nn.embedding_lookup。它从类别ID映射到其嵌入。
有关如何将其用于输入数据的示例,请参见此处。
您可以使用tf.sparse_to_dense:
sparse_indices参数指示应该去的位置,应将output_shape设置为可能的输出数量(例如,标签的数量),并且sparse_values的值应为1,并具有所需的类型(它将根据类型确定输出的类型。 sparse_values)。
Scikit Flow中有embedding_ops以及处理分类变量的示例等。
如果你只是开始学习TensorFlow,我建议你尝试的例子在TensorFlow / skflow第一,然后,一旦你更熟悉TensorFlow这将是很容易让你插入TensorFlow代码来构建你想自定义模型(有与此相关的示例)。
希望这些图像和文字理解示例可以帮助您入门,并在遇到任何问题时告知我们!(在SO中发布问题或标记skflow)。
当前版本的tensorflow实现了以下功能来创建单热张量:
https://www.tensorflow.org/versions/master/api_docs/python/array_ops.html#one_hot
如上文@dga所述,Tensorflow现在具有tf.one_hot:
labels = tf.constant([5,3,2,4,1])
highest_label = tf.reduce_max(labels)
labels_one_hot = tf.one_hot(labels, highest_label + 1)
array([[ 0., 0., 0., 0., 0., 1.],
[ 0., 0., 0., 1., 0., 0.],
[ 0., 0., 1., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 1., 0.],
[ 0., 1., 0., 0., 0., 0.]], dtype=float32)
您需要指定深度,否则将得到修剪的单热张量。
如果您想手动进行:
labels = tf.constant([5,3,2,4,1])
size = tf.shape(labels)[0]
highest_label = tf.reduce_max(labels)
labels_t = tf.reshape(labels, [-1, 1])
indices = tf.reshape(tf.range(size), [-1, 1])
idx_with_labels = tf.concat([indices, labels_t], 1)
labels_one_hot = tf.sparse_to_dense(idx_with_labels, [size, highest_label + 1], 1.0)
array([[ 0., 0., 0., 0., 0., 1.],
[ 0., 0., 0., 1., 0., 0.],
[ 0., 0., 1., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 1., 0.],
[ 0., 1., 0., 0., 0., 0.]], dtype=float32)
注意参数在tf.concat()中的顺序
有几种方法可以做到这一点。
ans = tf.constant([[5, 6, 0, 0], [5, 6, 7, 0]]) #batch_size*max_seq_len
labels = tf.reduce_sum(tf.nn.embedding_lookup(np.identity(10), ans), 1)
>>> [[ 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 0. 0. 0.]
>>> [ 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0.]]
另一种方法是。
labels2 = tf.reduce_sum(tf.one_hot(ans, depth=10, on_value=1, off_value=0, axis=1), 2)
>>> [[0 0 0 0 0 1 1 0 0 0]
>>> [0 0 0 0 0 1 1 1 0 0]]
我的@CFB和@dga示例版本缩短了一些以方便理解。
num_labels = 10
labels_batch = [2, 3, 5, 9]
sparse_labels = tf.reshape(labels_batch, [-1, 1])
derived_size = len(labels_batch)
indices = tf.reshape(tf.range(0, derived_size, 1), [-1, 1])
concated = tf.concat(1, [indices, sparse_labels])
labels = tf.sparse_to_dense(concated, [derived_size, num_labels], 1.0, 0.0)
Tensorflow 2.0兼容答案:您可以使用高效地做到这一点Tensorflow Transform
。
使用Tensorflow Transform
以下代码执行一键编码的代码如下:
def get_feature_columns(tf_transform_output):
"""Returns the FeatureColumns for the model.
Args:
tf_transform_output: A `TFTransformOutput` object.
Returns:
A list of FeatureColumns.
"""
# Wrap scalars as real valued columns.
real_valued_columns = [tf.feature_column.numeric_column(key, shape=())
for key in NUMERIC_FEATURE_KEYS]
# Wrap categorical columns.
one_hot_columns = [
tf.feature_column.categorical_column_with_vocabulary_file(
key=key,
vocabulary_file=tf_transform_output.vocabulary_file_by_name(
vocab_filename=key))
for key in CATEGORICAL_FEATURE_KEYS]
return real_valued_columns + one_hot_columns
有关更多信息,请参考TF_Transform上的本教程。