Criar um script de treinamento

Para criar um modelo personalizado, você precisa de um script de treinamento do Python que crie e treine o modelo personalizado. Inicialize o job de treinamento com o script de treinamento do Python. Em seguida, invoque o método run do job de treinamento para executar o script.

Neste tópico, você cria o script de treinamento e especifica argumentos de comando para ele.

Criar um script de treinamento

Nesta seção, você criará um script de treinamento. Esse script é um novo arquivo no ambiente do notebook chamado task.py. Mais adiante neste tutorial, você vai transmitir esse script para o construtor aiplatform.CustomTrainingJob. Quando o script é executado, ele faz o seguinte:

  • Carrega os dados no conjunto de dados do BigQuery que você criou.

  • Usa a API TensorFlow Keras para criar, compilar e treinar seu modelo.

  • Especifica o número de épocas e o tamanho do lote a ser usado quando o método Model.fit do Keras é invocado.

  • Especifica onde salvar os artefatos de modelo usando a variável de ambiente AIP_MODEL_DIR. AIP_MODEL_DIR é definido pela Vertex AI e contém o URI de um diretório para salvar artefatos de modelo. Para mais informações, consulte Variáveis de ambiente para diretórios especiais do Cloud Storage.

  • Exporta um SavedModel do TensorFlow para o diretório do modelo. Para mais informações, consulte Como usar o formato SavedModel no site do TensorFlow.

Para criar o script de treinamento, execute o seguinte código no seu notebook:

%%writefile task.py  import argparse import numpy as np import os  import pandas as pd import tensorflow as tf  from google.cloud import bigquery from google.cloud import storage  # Read environmental variables training_data_uri = os.getenv("AIP_TRAINING_DATA_URI") validation_data_uri = os.getenv("AIP_VALIDATION_DATA_URI") test_data_uri = os.getenv("AIP_TEST_DATA_URI")  # Read args parser = argparse.ArgumentParser() parser.add_argument('--label_column', required=True, type=str) parser.add_argument('--epochs', default=10, type=int) parser.add_argument('--batch_size', default=10, type=int) args = parser.parse_args()  # Set up training variables LABEL_COLUMN = args.label_column  # See https://cloud.google.com/vertex-ai/docs/workbench/managed/executor#explicit-project-selection for issues regarding permissions. PROJECT_NUMBER = os.environ["CLOUD_ML_PROJECT_ID"] bq_client = bigquery.Client(project=PROJECT_NUMBER)   # Download a table def download_table(bq_table_uri: str):     # Remove bq:// prefix if present     prefix = "bq://"     if bq_table_uri.startswith(prefix):         bq_table_uri = bq_table_uri[len(prefix) :]      # Download the BigQuery table as a dataframe     # This requires the "BigQuery Read Session User" role on the custom training service account.     table = bq_client.get_table(bq_table_uri)     return bq_client.list_rows(table).to_dataframe()  # Download dataset splits df_train = download_table(training_data_uri) df_validation = download_table(validation_data_uri) df_test = download_table(test_data_uri)  def convert_dataframe_to_dataset(     df_train: pd.DataFrame,     df_validation: pd.DataFrame, ):     df_train_x, df_train_y = df_train, df_train.pop(LABEL_COLUMN)     df_validation_x, df_validation_y = df_validation, df_validation.pop(LABEL_COLUMN)      y_train = tf.convert_to_tensor(np.asarray(df_train_y).astype("float32"))     y_validation = tf.convert_to_tensor(np.asarray(df_validation_y).astype("float32"))      # Convert to numpy representation     x_train = tf.convert_to_tensor(np.asarray(df_train_x).astype("float32"))     x_test = tf.convert_to_tensor(np.asarray(df_validation_x).astype("float32"))      # Convert to one-hot representation     num_species = len(df_train_y.unique())     y_train = tf.keras.utils.to_categorical(y_train, num_classes=num_species)     y_validation = tf.keras.utils.to_categorical(y_validation, num_classes=num_species)      dataset_train = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_train, y_train))     dataset_validation = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x_test, y_validation))     return (dataset_train, dataset_validation)  # Create datasets dataset_train, dataset_validation = convert_dataframe_to_dataset(df_train, df_validation)  # Shuffle train set dataset_train = dataset_train.shuffle(len(df_train))  def create_model(num_features):     # Create model     Dense = tf.keras.layers.Dense     model = tf.keras.Sequential(         [             Dense(                 100,                 activation=tf.nn.relu,                 kernel_initializer="uniform",                 input_dim=num_features,             ),             Dense(75, activation=tf.nn.relu),             Dense(50, activation=tf.nn.relu),             Dense(25, activation=tf.nn.relu),             Dense(3, activation=tf.nn.softmax),         ]     )      # Compile Keras model     optimizer = tf.keras.optimizers.RMSprop(lr=0.001)     model.compile(         loss="categorical_crossentropy", metrics=["accuracy"], optimizer=optimizer     )      return model  # Create the model model = create_model(num_features=dataset_train._flat_shapes[0].dims[0].value)  # Set up datasets dataset_train = dataset_train.batch(args.batch_size) dataset_validation = dataset_validation.batch(args.batch_size)  # Train the model model.fit(dataset_train, epochs=args.epochs, validation_data=dataset_validation)  tf.saved_model.save(model, os.getenv("AIP_MODEL_DIR")) 

Depois que você criar o script, ele vai aparecer na pasta raiz do notebook: Acessar script de treinamento.

Defina argumentos para seu script de treinamento

Transmita os seguintes argumentos de linha de comando para seu script de treinamento:

  • label_column: identifica a coluna nos dados que contém o que você quer prever. Nesse caso, essa coluna é species. Você definiu isso em uma variável chamada LABEL_COLUMN ao processar seus dados. Para mais informações, consulte Fazer o download, pré-processamento e divisão dos dados.

  • epochs: esse é o número de épocas usadas ao treinar o modelo. Uma época é uma iteração dos dados ao treinar o modelo. Neste tutorial, usamos 20 épocas.

  • batch_size: é o número de amostras processadas antes da atualização do modelo. Este tutorial usa um tamanho de lote de 10.

Para definir os argumentos que são transmitidos para seu script, execute o seguinte código:

JOB_NAME = "custom_job_unique"  EPOCHS = 20 BATCH_SIZE = 10  CMDARGS = [     "--label_column=" + LABEL_COLUMN,     "--epochs=" + str(EPOCHS),     "--batch_size=" + str(BATCH_SIZE), ]