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PaddlePaddle / models
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提交 1af02226 编写于 作者: C Cao Ying 提交者： GitHub
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# CTR预估
## 背景介绍
CTR(Click-Through Rate)\[[1](https://en.wikipedia.org/wiki/Click-through_rate)\] 是用来表示用户点击一个特定链接的概率，
通常被用来衡量一个在线广告系统的有效性。
当有多个广告位时，CTR 预估一般会作为排序的基准。
比如在搜索引擎的广告系统里，当用户输入一个带商业价值的搜索词（query）时，系统大体上会执行下列步骤来展示广告：
1. 召回满足 query 的广告集合
2. 业务规则和相关性过滤
3. 根据拍卖机制和 CTR 排序
4. 展出广告
可以看到，CTR 在最终排序中起到了很重要的作用。
### 发展阶段
在业内，CTR 模型经历了如下的发展阶段：
- Logistic Regression(LR) / GBDT + 特征工程
- LR + DNN 特征
- DNN + 特征工程
在发展早期时 LR 一统天下，但最近 DNN 模型由于其强大的学习能力和逐渐成熟的性能优化，
逐渐地接过 CTR 预估任务的大旗。
### LR vs DNN
下图展示了 LR 和一个 \(3x2\) 的 DNN 模型的结构：
<p align="center">
<img src="images/lr_vs_dnn.jpg" width="620" hspace='10'/> <br/>
Figure 1. LR 和 DNN 模型结构对比
</p>
LR 的蓝色箭头部分可以直接类比到 DNN 中对应的结构，可以看到 LR 和 DNN 有一些共通之处（比如权重累加），
但前者的模型复杂度在相同输入维度下比后者可能低很多（从某方面讲，模型越复杂，越有潜力学习到更复杂的信息）。
如果 LR 要达到匹敌 DNN 的学习能力，必须增加输入的维度，也就是增加特征的数量，
这也就是为何 LR 和大规模的特征工程必须绑定在一起的原因。
LR 对于 DNN 模型的优势是对大规模稀疏特征的容纳能力，包括内存和计算量等方面，工业界都有非常成熟的优化方法。
而 DNN 模型具有自己学习新特征的能力，一定程度上能够提升特征使用的效率，
这使得 DNN 模型在同样规模特征的情况下，更有可能达到更好的学习效果。
本文后面的章节会演示如何使用 PaddlePaddle 编写一个结合两者优点的模型。
## 数据和任务抽象
我们可以将 `click` 作为学习目标，任务可以有以下几种方案：
1. 直接学习 click，0,1 作二元分类
2. Learning to rank, 具体用 pairwise rank（标签 1>0）或者 listwise rank
3. 统计每个广告的点击率，将同一个 query 下的广告两两组合，点击率高的>点击率低的，做 rank 或者分类
我们直接使用第一种方法做分类任务。
我们使用 Kaggle 上 `Click-through rate prediction` 任务的数据集\[[2](https://www.kaggle.com/c/avazu-ctr-prediction/data)\] 来演示模型。
具体的特征处理方法参看 [data process](./dataset.md)
## Wide & Deep Learning Model
谷歌在 16 年提出了 Wide & Deep Learning 的模型框架，用于融合适合学习抽象特征的 DNN 和 适用于大规模稀疏特征的 LR 两种模型的优点。
### 模型简介
Wide & Deep Learning Model\[[3](#参考文献)\] 可以作为一种相对成熟的模型框架使用，
在 CTR 预估的任务中工业界也有一定的应用，因此本文将演示使用此模型来完成 CTR 预估的任务。
模型结构如下：
<p align="center">
<img src="images/wide_deep.png" width="820" hspace='10'/> <br/>
Figure 2. Wide & Deep Model
</p>
模型左边的 Wide 部分，可以容纳大规模系数特征，并且对一些特定的信息（比如 ID）有一定的记忆能力；
而模型右边的 Deep 部分，能够学习特征间的隐含关系，在相同数量的特征下有更好的学习和推导能力。
### 编写模型输入
模型只接受 3 个输入，分别是
- `dnn_input` ，也就是 Deep 部分的输入
- `lr_input` ，也就是 Wide 部分的输入
- `click` ， 点击与否，作为二分类模型学习的标签
```python
dnn_merged_input = layer.data(
name='dnn_input',
type=paddle.data_type.sparse_binary_vector(data_meta_info['dnn_input']))
lr_merged_input = layer.data(
name='lr_input',
type=paddle.data_type.sparse_binary_vector(data_meta_info['lr_input']))
click = paddle.layer.data(name='click', type=dtype.dense_vector(1))
```
### 编写 Wide 部分
Wide 部分直接使用了 LR 模型，但激活函数改成了 `RELU` 来加速
```python
def build_lr_submodel():
fc = layer.fc(
input=lr_merged_input, size=1, name='lr', act=paddle.activation.Relu())
return fc
```
### 编写 Deep 部分
Deep 部分使用了标准的多层前向传导的 DNN 模型
```python
def build_dnn_submodel(dnn_layer_dims):
dnn_embedding = layer.fc(input=dnn_merged_input, size=dnn_layer_dims[0])
_input_layer = dnn_embedding
for i, dim in enumerate(dnn_layer_dims[1:]):
fc = layer.fc(
input=_input_layer,
size=dim,
act=paddle.activation.Relu(),
name='dnn-fc-%d' % i)
_input_layer = fc
return _input_layer
```
### 两者融合
两个 submodel 的最上层输出加权求和得到整个模型的输出，输出部分使用 `sigmoid` 作为激活函数，得到区间 (0,1) 的预测值，
来逼近训练数据中二元类别的分布，并最终作为 CTR 预估的值使用。
```python
# conbine DNN and LR submodels
def combine_submodels(dnn, lr):
merge_layer = layer.concat(input=[dnn, lr])
fc = layer.fc(
input=merge_layer,
size=1,
name='output',
# use sigmoid function to approximate ctr, wihch is a float value between 0 and 1.
act=paddle.activation.Sigmoid())
return fc
```
### 训练任务的定义
```python
dnn = build_dnn_submodel(dnn_layer_dims)
lr = build_lr_submodel()
output = combine_submodels(dnn, lr)
# ==============================================================================
# cost and train period
# ==============================================================================
classification_cost = paddle.layer.multi_binary_label_cross_entropy_cost(
input=output, label=click)
paddle.init(use_gpu=False, trainer_count=11)
params = paddle.parameters.create(classification_cost)
optimizer = paddle.optimizer.Momentum(momentum=0)
trainer = paddle.trainer.SGD(
cost=classification_cost, parameters=params, update_equation=optimizer)
dataset = AvazuDataset(train_data_path, n_records_as_test=test_set_size)
def event_handler(event):
if isinstance(event, paddle.event.EndIteration):
if event.batch_id % 100 == 0:
logging.warning("Pass %d, Samples %d, Cost %f" % (
event.pass_id, event.batch_id * batch_size, event.cost))
if event.batch_id % 1000 == 0:
result = trainer.test(
reader=paddle.batch(dataset.test, batch_size=1000),
feeding=field_index)
logging.warning("Test %d-%d, Cost %f" % (event.pass_id, event.batch_id,
result.cost))
trainer.train(
reader=paddle.batch(
paddle.reader.shuffle(dataset.train, buf_size=500),
batch_size=batch_size),
feeding=field_index,
event_handler=event_handler,
num_passes=100)
```
## 运行训练和测试
训练模型需要如下步骤：
1. 下载训练数据，可以使用 Kaggle 上 CTR 比赛的数据\[[2](#参考文献)\]
1. 从 [Kaggle CTR](https://www.kaggle.com/c/avazu-ctr-prediction/data) 下载 train.gz
2. 解压 train.gz 得到 train.txt
2. 执行 `python train.py --train_data_path train.txt` ，开始训练
上面第2个步骤可以为 `train.py` 填充命令行参数来定制模型的训练过程，具体的命令行参数及用法如下
```
usage: train.py [-h] --train_data_path TRAIN_DATA_PATH
[--batch_size BATCH_SIZE] [--test_set_size TEST_SET_SIZE]
[--num_passes NUM_PASSES]
[--num_lines_to_detact NUM_LINES_TO_DETACT]
PaddlePaddle CTR example
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--train_data_path TRAIN_DATA_PATH
path of training dataset
--batch_size BATCH_SIZE
size of mini-batch (default:10000)
--test_set_size TEST_SET_SIZE
size of the validation dataset(default: 10000)
--num_passes NUM_PASSES
number of passes to train
--num_lines_to_detact NUM_LINES_TO_DETACT
number of records to detect dataset's meta info
```
## 参考文献
1. <https://en.wikipedia.org/wiki/Click-through_rate>
2. <https://www.kaggle.com/c/avazu-ctr-prediction/data>
3. Cheng H T, Koc L, Harmsen J, et al. [Wide & deep learning for recommender systems](https://arxiv.org/pdf/1606.07792.pdf)[C]//Proceedings of the 1st Workshop on Deep Learning for Recommender Systems. ACM, 2016: 7-10.
ctr/data_provider.py 0 → 100644
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import sys
import csv
import numpy as np
'''
The fields of the dataset are:
0. id: ad identifier
1. click: 0/1 for non-click/click
2. hour: format is YYMMDDHH, so 14091123 means 23:00 on Sept. 11, 2014 UTC.
3. C1 -- anonymized categorical variable
4. banner_pos
5. site_id
6. site_domain
7. site_category
8. app_id
9. app_domain
10. app_category
11. device_id
12. device_ip
13. device_model
14. device_type
15. device_conn_type
16. C14-C21 -- anonymized categorical variables
We will treat following fields as categorical features:
- C1
- banner_pos
- site_category
- app_category
- device_type
- device_conn_type
and some other features as id features:
- id
- site_id
- app_id
- device_id
The `hour` field will be treated as a continuous feature and will be transformed
to one-hot representation which has 24 bits.
'''
feature_dims = {}
categorial_features = ('C1 banner_pos site_category app_category ' +
'device_type device_conn_type').split()
id_features = 'id site_id app_id device_id _device_id_cross_site_id'.split()
def get_all_field_names(mode=0):
'''
@mode: int
0 for train, 1 for test
@return: list of str
'''
return categorial_features + ['hour'] + id_features + ['click'] \
if mode == 0 else []
class CategoryFeatureGenerator(object):
'''
Generator category features.
Register all records by calling `register` first, then call `gen` to generate
one-hot representation for a record.
'''
def __init__(self):
self.dic = {'unk': 0}
self.counter = 1
def register(self, key):
'''
Register record.
'''
if key not in self.dic:
self.dic[key] = self.counter
self.counter += 1
def size(self):
return len(self.dic)
def gen(self, key):
'''
Generate one-hot representation for a record.
'''
if key not in self.dic:
res = self.dic['unk']
else:
res = self.dic[key]
return [res]
def __repr__(self):
return '<CategoryFeatureGenerator %d>' % len(self.dic)
class IDfeatureGenerator(object):
def __init__(self, max_dim, cross_fea0=None, cross_fea1=None):
'''
@max_dim: int
Size of the id elements' space
'''
self.max_dim = max_dim
self.cross_fea0 = cross_fea0
self.cross_fea1 = cross_fea1
def gen(self, key):
'''
Generate one-hot representation for records
'''
return [hash(key) % self.max_dim]
def gen_cross_fea(self, fea1, fea2):
key = str(fea1) + str(fea2)
return self.gen(key)
def size(self):
return self.max_dim
class ContinuousFeatureGenerator(object):
def __init__(self, n_intervals):
self.min = sys.maxint
self.max = sys.minint
self.n_intervals = n_intervals
def register(self, val):
self.min = min(self.minint, val)
self.max = max(self.maxint, val)
def gen(self, val):
self.len_part = (self.max - self.min) / self.n_intervals
return (val - self.min) / self.len_part
# init all feature generators
fields = {}
for key in categorial_features:
fields[key] = CategoryFeatureGenerator()
for key in id_features:
# for cross features
if 'cross' in key:
feas = key[1:].split('_cross_')
fields[key] = IDfeatureGenerator(10000000, *feas)
# for normal ID features
else:
fields[key] = IDfeatureGenerator(10000)
# used as feed_dict in PaddlePaddle
field_index = dict((key, id)
for id, key in enumerate(['dnn_input', 'lr_input', 'click']))
def detect_dataset(path, topn, id_fea_space=10000):
'''
Parse the first `topn` records to collect meta information of this dataset.
NOTE the records should be randomly shuffled first.
'''
# create categorical statis objects.
with open(path, 'rb') as csvfile:
reader = csv.DictReader(csvfile)
for row_id, row in enumerate(reader):
if row_id > topn:
break
for key in categorial_features:
fields[key].register(row[key])
for key, item in fields.items():
feature_dims[key] = item.size()
#for key in id_features:
#feature_dims[key] = id_fea_space
feature_dims['hour'] = 24
feature_dims['click'] = 1
feature_dims['dnn_input'] = np.sum(
feature_dims[key] for key in categorial_features + ['hour']) + 1
feature_dims['lr_input'] = np.sum(feature_dims[key]
for key in id_features) + 1
return feature_dims
def concat_sparse_vectors(inputs, dims):
'''
Concaterate more than one sparse vectors into one.
@inputs: list
list of sparse vector
@dims: list of int
dimention of each sparse vector
'''
res = []
assert len(inputs) == len(dims)
start = 0
for no, vec in enumerate(inputs):
for v in vec:
res.append(v + start)
start += dims[no]
return res
class AvazuDataset(object):
'''
Load AVAZU dataset as train set.
'''
TRAIN_MODE = 0
TEST_MODE = 1
def __init__(self, train_path, n_records_as_test=-1):
self.train_path = train_path
self.n_records_as_test = n_records_as_test
# task model: 0 train, 1 test
self.mode = 0
def train(self):
self.mode = self.TRAIN_MODE
return self._parse(self.train_path, skip_n_lines=self.n_records_as_test)
def test(self):
self.mode = self.TEST_MODE
return self._parse(self.train_path, top_n_lines=self.n_records_as_test)
def _parse(self, path, skip_n_lines=-1, top_n_lines=-1):
with open(path, 'rb') as csvfile:
reader = csv.DictReader(csvfile)
categorial_dims = [
feature_dims[key] for key in categorial_features + ['hour']
]
id_dims = [feature_dims[key] for key in id_features]
for row_id, row in enumerate(reader):
if skip_n_lines > 0 and row_id < skip_n_lines:
continue
if top_n_lines > 0 and row_id > top_n_lines:
break
record = []
for key in categorial_features:
record.append(fields[key].gen(row[key]))
record.append([int(row['hour'][-2:])])
dense_input = concat_sparse_vectors(record, categorial_dims)
record = []
for key in id_features:
if 'cross' not in key:
record.append(fields[key].gen(row[key]))
else:
fea0 = fields[key].cross_fea0
fea1 = fields[key].cross_fea1
record.append(
fields[key].gen_cross_fea(row[fea0], row[fea1]))
sparse_input = concat_sparse_vectors(record, id_dims)
record = [dense_input, sparse_input]
record.append(list((int(row['click']), )))
yield record
if __name__ == '__main__':
path = 'train.txt'
print detect_dataset(path, 400000)
filereader = AvazuDataset(path)
for no, rcd in enumerate(filereader.train()):
print no, rcd
if no > 1000: break
ctr/dataset.md 0 → 100644
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# 数据及处理
## 数据集介绍
数据集使用 `csv` 格式存储，其中各个字段内容如下：
- `id` : ad identifier
- `click` : 0/1 for non-click/click
- `hour` : format is YYMMDDHH, so 14091123 means 23:00 on Sept. 11, 2014 UTC.
- `C1` : anonymized categorical variable
- `banner_pos`
- `site_id`
- `site_domain`
- `site_category`
- `app_id`
- `app_domain`
- `app_category`
- `device_id`
- `device_ip`
- `device_model`
- `device_type`
- `device_conn_type`
- `C14-C21` : anonymized categorical variables
## 特征提取
下面我们会简单演示几种特征的提取方式。
原始数据中的特征可以分为以下几类：
1. ID 类特征（稀疏，数量多）
- `id`
- `site_id`
- `app_id`
- `device_id`
2. 类别类特征（稀疏，但数量有限）
- `C1`
- `site_category`
- `device_type`
- `C14-C21`
3. 数值型特征转化为类别型特征
- hour (可以转化成数值，也可以按小时为单位转化为类别）
### 类别类特征
类别类特征的提取方法有以下两种：
1. One-hot 表示作为特征
2. 类似词向量，用一个 Embedding 将每个类别映射到对应的向量
### ID 类特征
ID 类特征的特点是稀疏数据，但量比较大，直接使用 One-hot 表示时维度过大。
一般会作如下处理：
1. 确定表示的最大维度 N
2. newid = id % N
3. 用 newid 作为类别类特征使用
上面的方法尽管存在一定的碰撞概率，但能够处理任意数量的 ID 特征，并保留一定的效果\[[2](#参考文献)\]。
### 数值型特征
一般会做如下处理：
- 归一化，直接作为特征输入模型
- 用区间分割处理成类别类特征，稀疏化表示，模糊细微上的差别
## 特征处理
### 类别型特征
类别型特征有有限多种值，在模型中，我们一般使用 Embedding将每种值映射为连续值的向量。
这种特征在输入到模型时，一般使用 One-hot 表示，相关处理方法如下：
```python
class CategoryFeatureGenerator(object):
'''
Generator category features.
Register all records by calling ~register~ first, then call ~gen~ to generate
one-hot representation for a record.
'''
def __init__(self):
self.dic = {'unk': 0}
self.counter = 1
def register(self, key):
'''
Register record.
'''
if key not in self.dic:
self.dic[key] = self.counter
self.counter += 1
def size(self):
return len(self.dic)
def gen(self, key):
'''
Generate one-hot representation for a record.
'''
if key not in self.dic:
res = self.dic['unk']
else:
res = self.dic[key]
return [res]
def __repr__(self):
return '<CategoryFeatureGenerator %d>' % len(self.dic)
```
`CategoryFeatureGenerator` 需要先扫描数据集，得到该类别对应的项集合，之后才能开始生成特征。
我们的实验数据集\[[3](https://www.kaggle.com/c/avazu-ctr-prediction/data)\]已经经过shuffle，可以扫描前面一定数目的记录来近似总的类别项集合（等价于随机抽样），
对于没有抽样上的低频类别项，可以用一个 UNK 的特殊值表示。
```python
fields = {}
for key in categorial_features:
fields[key] = CategoryFeatureGenerator()
def detect_dataset(path, topn, id_fea_space=10000):
'''
Parse the first `topn` records to collect meta information of this dataset.
NOTE the records should be randomly shuffled first.
'''
# create categorical statis objects.
with open(path, 'rb') as csvfile:
reader = csv.DictReader(csvfile)
for row_id, row in enumerate(reader):
if row_id > topn:
break
for key in categorial_features:
fields[key].register(row[key])
```
`CategoryFeatureGenerator` 在注册得到数据集中对应类别信息后，可以对相应记录生成对应的特征表示：
```python
record = []
for key in categorial_features:
record.append(fields[key].gen(row[key]))
```
本任务中，类别类特征会输入到 DNN 中使用。
### ID 类特征
ID 类特征代稀疏值，且值的空间很大的情况，一般用模操作规约到一个有限空间，
之后可以当成类别类特征使用，这里我们会将 ID 类特征输入到 LR 模型中使用。
```python
class IDfeatureGenerator(object):
def __init__(self, max_dim):
'''
@max_dim: int
Size of the id elements' space
'''
self.max_dim = max_dim
def gen(self, key):
'''
Generate one-hot representation for records
'''
return [hash(key) % self.max_dim]
def size(self):
return self.max_dim
```
`IDfeatureGenerator` 不需要预先初始化，可以直接生成特征，比如
```python
record = []
for key in id_features:
if 'cross' not in key:
record.append(fields[key].gen(row[key]))
```
### 交叉类特征
LR 模型作为 Wide & Deep model 的 `wide` 部分，可以输入很 wide 的数据（特征空间的维度很大），
为了充分利用这个优势，我们将演示交叉组合特征构建成更大维度特征的情况，之后塞入到模型中训练。
这里我们依旧使用模操作来约束最终组合出的特征空间的大小，具体实现是直接在 `IDfeatureGenerator` 中添加一个 `gen_cross_feature` 的方法：
```python
def gen_cross_fea(self, fea1, fea2):
key = str(fea1) + str(fea2)
return self.gen(key)
```
比如，我们觉得原始数据中， `device_id` 和 `site_id` 有一些关联（比如某个 device 倾向于浏览特定 site)，
我们通过组合出两者组合来捕捉这类信息。
```python
fea0 = fields[key].cross_fea0
fea1 = fields[key].cross_fea1
record.append(
fields[key].gen_cross_fea(row[fea0], row[fea1]))
```
### 特征维度
#### Deep submodel(DNN)特征
| feature | dimention |
|------------------|-----------|
| app_category | 21 |
| site_category | 22 |
| device_conn_type | 5 |
| hour | 24 |
| banner_pos | 7 |
| **Total** | 79 |
#### Wide submodel(LR)特征
| Feature | Dimention |
|---------------------|-----------|
| id | 10000 |
| site_id | 10000 |
| app_id | 10000 |
| device_id | 10000 |
| device_id X site_id | 1000000 |
| **Total** | 1,040,000 |
## 输入到 PaddlePaddle 中
Deep 和 Wide 两部分均以 `sparse_binary_vector` 的格式 \[[1](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/doc/api/v1/data_provider/pydataprovider2_en.rst)\] 输入，输入前需要将相关特征拼合，模型最终只接受 3 个 input，
分别是
1. `dnn input` ，DNN 的输入
2. `lr input` , LR 的输入
3. `click` ， 标签
拼合特征的方法：
```python
def concat_sparse_vectors(inputs, dims):
'''
concaterate sparse vectors into one
@inputs: list
list of sparse vector
@dims: list of int
dimention of each sparse vector
'''
res = []
assert len(inputs) == len(dims)
start = 0
for no, vec in enumerate(inputs):
for v in vec:
res.append(v + start)
start += dims[no]
return res
```
生成最终特征的代码如下：
```python
# dimentions of the features
categorial_dims = [
feature_dims[key] for key in categorial_features + ['hour']
]
id_dims = [feature_dims[key] for key in id_features]
dense_input = concat_sparse_vectors(record, categorial_dims)
sparse_input = concat_sparse_vectors(record, id_dims)
record = [dense_input, sparse_input]
record.append(list((int(row['click']), )))
yield record
```
## 参考文献
1. <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/doc/api/v1/data_provider/pydataprovider2_en.rst>
2. Mikolov T, Deoras A, Povey D, et al. [Strategies for training large scale neural network language models](https://www.researchgate.net/profile/Lukas_Burget/publication/241637478_Strategies_for_training_large_scale_neural_network_language_models/links/542c14960cf27e39fa922ed3.pdf)[C]//Automatic Speech Recognition and Understanding (ASRU), 2011 IEEE Workshop on. IEEE, 2011: 196-201.
3. <https://www.kaggle.com/c/avazu-ctr-prediction/data>
ctr/train.py 0 → 100644
浏览文件 @ 1af02226
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import argparse
import logging
import paddle.v2 as paddle
from paddle.v2 import layer
from paddle.v2 import data_type as dtype
from data_provider import field_index, detect_dataset, AvazuDataset
parser = argparse.ArgumentParser(description="PaddlePaddle CTR example")
parser.add_argument(
'--train_data_path',
type=str,
required=True,
help="path of training dataset")
parser.add_argument(
'--batch_size',
type=int,
default=10000,
help="size of mini-batch (default:10000)")
parser.add_argument(
'--test_set_size',
type=int,
default=10000,
help="size of the validation dataset(default: 10000)")
parser.add_argument(
'--num_passes', type=int, default=10, help="number of passes to train")
parser.add_argument(
'--num_lines_to_detact',
type=int,
default=500000,
help="number of records to detect dataset's meta info")
args = parser.parse_args()
dnn_layer_dims = [128, 64, 32, 1]
data_meta_info = detect_dataset(args.train_data_path, args.num_lines_to_detact)
logging.warning('detect categorical fields in dataset %s' %
args.train_data_path)
for key, item in data_meta_info.items():
logging.warning(' - {}\t{}'.format(key, item))
paddle.init(use_gpu=False, trainer_count=1)
# ==============================================================================
# input layers
# ==============================================================================
dnn_merged_input = layer.data(
name='dnn_input',
type=paddle.data_type.sparse_binary_vector(data_meta_info['dnn_input']))
lr_merged_input = layer.data(
name='lr_input',
type=paddle.data_type.sparse_binary_vector(data_meta_info['lr_input']))
click = paddle.layer.data(name='click', type=dtype.dense_vector(1))
# ==============================================================================
# network structure
# ==============================================================================
def build_dnn_submodel(dnn_layer_dims):
dnn_embedding = layer.fc(input=dnn_merged_input, size=dnn_layer_dims[0])
_input_layer = dnn_embedding
for i, dim in enumerate(dnn_layer_dims[1:]):
fc = layer.fc(
input=_input_layer,
size=dim,
act=paddle.activation.Relu(),
name='dnn-fc-%d' % i)
_input_layer = fc
return _input_layer
# config LR submodel
def build_lr_submodel():
fc = layer.fc(
input=lr_merged_input, size=1, name='lr', act=paddle.activation.Relu())
return fc
# conbine DNN and LR submodels
def combine_submodels(dnn, lr):
merge_layer = layer.concat(input=[dnn, lr])
fc = layer.fc(
input=merge_layer,
size=1,
name='output',
# use sigmoid function to approximate ctr rate, a float value between 0 and 1.
act=paddle.activation.Sigmoid())
return fc
dnn = build_dnn_submodel(dnn_layer_dims)
lr = build_lr_submodel()
output = combine_submodels(dnn, lr)
# ==============================================================================
# cost and train period
# ==============================================================================
classification_cost = paddle.layer.multi_binary_label_cross_entropy_cost(
input=output, label=click)
params = paddle.parameters.create(classification_cost)
optimizer = paddle.optimizer.Momentum(momentum=0.01)
trainer = paddle.trainer.SGD(
cost=classification_cost, parameters=params, update_equation=optimizer)
dataset = AvazuDataset(
args.train_data_path, n_records_as_test=args.test_set_size)
def event_handler(event):
if isinstance(event, paddle.event.EndIteration):
num_samples = event.batch_id * args.batch_size
if event.batch_id % 100 == 0:
logging.warning("Pass %d, Samples %d, Cost %f" %
(event.pass_id, num_samples, event.cost))
if event.batch_id % 1000 == 0:
result = trainer.test(
reader=paddle.batch(dataset.test, batch_size=args.batch_size),
feeding=field_index)
logging.warning("Test %d-%d, Cost %f" %
(event.pass_id, event.batch_id, result.cost))
trainer.train(
reader=paddle.batch(
paddle.reader.shuffle(dataset.train, buf_size=500),
batch_size=args.batch_size),
feeding=field_index,
event_handler=event_handler,
num_passes=args.num_passes)
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