害怕部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型?這里有一篇手把手教程
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閱讀本文后,你將能夠部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型,并用你想要的編程語言進(jìn)行預(yù)測。沒錯,你可以堅(jiān)持使用 Python,也可以通過 Java 或 Kotlin 直接在你的 Android 應(yīng)用程序中進(jìn)行預(yù)測。另外,你可以直接在你的 web 應(yīng)用程序中使用該模型——你有很多很多選擇。為了簡單起見,我會用 Postman。
不過,我不會解釋如何將這個(gè)模型放到一個(gè)實(shí)時(shí)服務(wù)器上,因?yàn)檫x擇太多了。該模型將在你的本地主機(jī)上運(yùn)行,因此,你將無法從不同的網(wǎng)絡(luò)訪問它(但請隨意使用 google 查詢?nèi)绾螌⒛P筒渴鸬?AWS 或類似的東西上)。
我已經(jīng)做了以下目錄結(jié)構(gòu):
ML 部署:
-
model / Train.py
-
app.py
如果你已經(jīng)通過 Anaconda 安裝了 Python,那么你可能已經(jīng)預(yù)先安裝了所有庫,除了 Flask。因此,啟動終端并執(zhí)行以下語句:
- pip install Flask
- pip install Flask-RESTful
進(jìn)展是不是很順利?很好,現(xiàn)在讓我們來看看好東西。
制作基本預(yù)測腳本
如果您正在遵循目錄結(jié)構(gòu),那么現(xiàn)在應(yīng)該打開 model/Train.py 文件。你先要加載虹膜數(shù)據(jù)集,并使用一個(gè)簡單的決策樹分類器來訓(xùn)練模型。訓(xùn)練完成后,我將使用 joblib 庫保存模型,并將精度分?jǐn)?shù)報(bào)告給用戶。
這里并不復(fù)雜,因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)不是本文的重點(diǎn),這里只是模型部署。下面是整個(gè)腳本:
- from sklearn import datasets
- from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
- from sklearn.model_selection import train_test_split
- from sklearn.metrics import accuracy_score
- from sklearn.externals import joblib
- def train_model():
- iris_df = datasets.load_iris()
- x = iris_df.data
- y = iris_df.target
- X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(x, y, test_size=0.25)
- dt = DecisionTreeClassifier().fit(X_train, y_train)
- preds = dt.predict(X_test)
- accuracy = accuracy_score(y_test, preds)
- joblib.dump(dt, 'iris-model.model')
- print('Model Training Finished.\n\tAccuracy obtained: {}'.format(accuracy))
部署
現(xiàn)在你可以打開 app.py 文件并執(zhí)行一些導(dǎo)入操作。你需要操作系統(tǒng)模塊:Flask 和 Flask RESTful 中的一些東西,它們是 10 秒前創(chuàng)建的模型訓(xùn)練腳本,你還要將它們和 joblib 加載到訓(xùn)練模型中:
- import os
- from flask import Flask, jsonify, request
- from flask_restful import Api, Resource
- from model.Train import train_model
- from sklearn.externals import joblib
現(xiàn)在你應(yīng)該從 Flask RESTful 中創(chuàng)建 Flask 和 Api 的實(shí)例。沒什么復(fù)雜的:
- app = Flask(__name__)
- api = Api(app)
接下來要做的是檢查模型是否已經(jīng)訓(xùn)練好了。在 Train.py 中,你已經(jīng)聲明該模型將保存在文件 iris-model.model 文件中,并且如果該文件不存在,則應(yīng)該首先對模型進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練完成后,可以通過 joblib 加載:
- if not os.path.isfile('iris-model.model'):
- train_model()
- model = joblib.load('iris-model.model')
現(xiàn)在你需要聲明一個(gè)用于進(jìn)行預(yù)測的類。Flask RESTful 使用此編碼約定,因此你的類將需要從 Flask RESTful 資源模塊繼承。在類中,可以聲明 get()、post()或任何其他處理數(shù)據(jù)的方法。
我們將使用 post(),因此數(shù)據(jù)不會直接通過 URL 傳遞。你需要從用戶輸入中獲取屬性(根據(jù)用戶輸入的屬性值進(jìn)行預(yù)測)。然后,可以調(diào)用加載模型的 .predict()函數(shù)。僅僅因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)集的目標(biāo)變量的格式是(0,1,2)而不是('Iris-setosa','Iris versicolor','Iris virginica'),你還需要解決這個(gè)問題。最后,你可以返回預(yù)測的 JSON 表示:
- class MakePrediction(Resource):
- @staticmethod
- def post():
- posted_data = request.get_json()
- sepal_length = posted_data['sepal_length']
- sepal_width = posted_data['sepal_width']
- petal_length = posted_data['petal_length']
- petal_width = posted_data['petal_width']
- prediction = model.predict([[sepal_length, sepal_width, petal_length, petal_width]])[0]
- if prediction == 0:
- predicted_class = 'Iris-setosa'
- elif prediction == 1:
- predicted_class = 'Iris-versicolor'
- else:
- predicted_class = 'Iris-virginica'
- return jsonify({
- 'Prediction': predicted_class
- })
我們就快完成了,加油!你還需要聲明一個(gè)路由,URL 的一部分將用于處理請求:
- api.add_resource(MakePrediction, '/predict')
最后一件事是告訴 Python 去調(diào)試模式運(yùn)行應(yīng)用程序:
- if __name__ == '__main__':
- app.run(debug=True)
這樣做就對了。你可以通過 Postman 或其他工具啟動模型并進(jìn)行預(yù)測。
為了防止你漏掉什么,這里是整個(gè) app.py 文件,你可以參考:
- import os
- from flask import Flask, jsonify, request
- from flask_restful import Api, Resource
- from model.Train import train_model
- from sklearn.externals import joblib
- app = Flask(__name__)
- api = Api(app)
- if not os.path.isfile('iris-model.model'):
- train_model()
- model = joblib.load('iris-model.model')
- class MakePrediction(Resource):
- @staticmethod
- def post():
- posted_data = request.get_json()
- sepal_length = posted_data['sepal_length']
- sepal_width = posted_data['sepal_width']
- petal_length = posted_data['petal_length']
- petal_width = posted_data['petal_width']
- prediction = model.predict([[sepal_length, sepal_width, petal_length, petal_width]])[0]
- if prediction == 0:
- predicted_class = 'Iris-setosa'
- elif prediction == 1:
- predicted_class = 'Iris-versicolor'
- else:
- predicted_class = 'Iris-virginica'
- return jsonify({
- 'Prediction': predicted_class
- })
- api.add_resource(MakePrediction, '/predict')
- if __name__ == '__main__':
- app.run(debug=True)
好的,你準(zhǔn)備好了嗎?
不錯!導(dǎo)航到根目錄(app.py 就在根目錄中),啟動終端并執(zhí)行以下操作:
- python app.py
大約一秒鐘后,你將得到一個(gè)輸出,顯示應(yīng)用程序正在本地主機(jī)上運(yùn)行。
現(xiàn)在我將打開 Postman 并執(zhí)行以下操作:
-
將方法更改為 POST
-
輸入 localhost:5000/predict 作為 URL
-
在 Body 選項(xiàng)卡中選擇 JSON
-
輸入一些 JSON 進(jìn)行預(yù)測
然后你可以點(diǎn)擊發(fā)送:
瞧!幾乎馬上你就能從你的模型中得到預(yù)測。
寫在最后
我希望你能看完這篇文章。如果你只是復(fù)制粘貼的所有內(nèi)容,只要你安裝了所有必需的庫,那么應(yīng)該就可以繼續(xù)。
我強(qiáng)烈建議你在自己的數(shù)據(jù)集和業(yè)務(wù)問題上利用這些新獲得的知識。如果你用 Python 以外的語言編寫應(yīng)用程序,并且使用 Python 只是為了數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的東西,那么它就很有用了。
via:http://t.cn/AirsMxVF