Gépi tanulási modell pontozása a PREDICT használatával a Microsoft Fabricben

A Microsoft Fabric lehetővé teszi a felhasználók számára a gépi tanulási modellek üzembe helyezése a PREDICT nevű skálázható függvénnyel, amely támogatja a kötegelt pontozást bármely számítási motorban. A felhasználók közvetlenül egy Microsoft Fabric-jegyzetfüzetből vagy egy adott ML-modell elemlapjáról hozhatnak létre kötegelt előrejelzéseket.

Ebből a cikkből megtudhatja, hogyan alkalmazhatja a PREDICT mindkét módszerét, függetlenül attól, hogy ön is kényelmesebben ír kódot, vagy egy irányított felhasználói felülettel kezeli a kötegelt pontozást.

Előfeltételek

  • Microsoft Fabric-előfizetés lekérése. Vagy regisztráljon egy ingyenes Microsoft Fabric-próbaverzióra.

  • Jelentkezzen be a Microsoft Fabricbe.

  • A kezdőlap bal oldalán található élménykapcsolóval válthat a Synapse Adattudomány felületre.

    Screenshot of the experience switcher menu, showing where to select Data Science.

Korlátozások

  • A PREDICT függvény jelenleg korlátozott ml-modell-ízek esetén támogatott, beleértve a következőket:
    • PyTorch
    • Sklearn
    • Spark
    • TensorFlow
    • ONNX
    • XGBoost
    • LightGBM
    • CatBoost
    • Statsmodels
    • Próféta
    • Keras
  • A PREDICT megköveteli , hogy az ML-modellek MLflow formátumban legyenek mentve az aláírásukkal együtt.
  • A PREDICT nem támogatja a több tenzoros bemenetekkel vagy kimenetekkel rendelkező ML-modelleket.

A PREDICT hívása jegyzetfüzetből

A PREDICT támogatja az MLflow-csomagba csomagolt modelleket a Microsoft Fabric beállításjegyzékében. Ha már betanított és regisztrált ml-modell található a munkaterületen, ugorjon a 2. lépésre. Ha nem, az 1. lépés mintakódot biztosít, amely végigvezeti egy logisztikai regressziós mintamodell betanításán. Ezzel a modellel kötegelt előrejelzéseket hozhat létre az eljárás végén.

  1. Gépi tanulási modell betanítása és regisztrálása az MLflow-jal. Az alábbi mintakód az MLflow API használatával hoz létre egy gépi tanulási kísérletet, és elindít egy MLflow-futtatást egy scikit-learn logisztikai regressziós modellhez. A modellverzió ezután a Microsoft Fabric beállításjegyzékében lesz tárolva és regisztrálva. Megtudhatja , hogyan taníthat be ml-modelleket a scikit-learn használatával, ha többet szeretne megtudni a betanítási modellekről és a saját kísérletek nyomon követéséről.

    import mlflow
    import numpy as np 
    from sklearn.linear_model import LogisticRegression 
    from sklearn.datasets import load_diabetes
    from mlflow.models.signature import infer_signature 
    
    mlflow.set_experiment("diabetes-demo")
    with mlflow.start_run() as run:
        lr = LogisticRegression()
        data = load_diabetes(as_frame=True)
        lr.fit(data.data, data.target) 
        signature = infer_signature(data.data, data.target) 
    
        mlflow.sklearn.log_model(
            lr,
            "diabetes-model",
            signature=signature,
            registered_model_name="diabetes-model"
        ) 
    
  2. Töltse be a tesztadatokat Spark DataFrame-ként. Ha az előző lépésben betanított ml-modell használatával kötegelt előrejelzéseket szeretne létrehozni, akkor Spark DataFrame formájában kell tesztelnie az adatokat. Az alábbi kódban szereplő test változó értékét a saját adataival helyettesítheti.

    # You can substitute "test" below with your own data
    test = spark.createDataFrame(data.frame.drop(['target'], axis=1))
    
  3. Hozzon létre egy objektumot MLFlowTransformer az ML-modell következtetéshez való betöltéséhez. Ha objektumot MLFlowTransformer szeretne létrehozni a kötegelt előrejelzések létrehozásához, a következő műveleteket kell végrehajtania:

    • adja meg, hogy mely oszlopokra van szüksége a test DataFrame-ből modellbemenetként (ebben az esetben az összeset),
    • válasszon nevet az új kimeneti oszlopnak (ebben az esetben predictions), és
    • adja meg a megfelelő modellnevet és modellverziót az előrejelzések létrehozásához.

    Ha saját ml-modellt használ, cserélje le a bemeneti oszlopok, a kimeneti oszlop neve, a modell neve és a modellverzió értékeit.

    from synapse.ml.predict import MLFlowTransformer
    
    # You can substitute values below for your own input columns,
    # output column name, model name, and model version
    model = MLFlowTransformer(
        inputCols=test.columns,
        outputCol='predictions',
        modelName='diabetes-model',
        modelVersion=1
    )
    
  4. Előrejelzések létrehozása a PREDICT függvény használatával. A PREDICT függvény meghívásához használhatja a Transformer API-t, a Spark SQL API-t vagy a PySpark felhasználó által definiált függvényét (UDF). Az alábbi szakaszok bemutatják, hogyan hozhat létre kötegelt előrejelzéseket az előző lépésekben definiált tesztadatokkal és ml-modellel a PREDICT meghívására szolgáló különböző módszerek használatával.

PREDICT a Transformer API-val

Az alábbi kód meghívja a PREDICT függvényt a Transformer API-val. Ha saját ML-modellt használ, cserélje le a modell értékeit, és tesztelje az adatokat.

# You can substitute "model" and "test" below with values  
# for your own model and test data 
model.transform(test).show()

PREDICT a Spark SQL API-val

Az alábbi kód meghívja a PREDICT függvényt a Spark SQL API-val. Ha saját ML-modellt használ, cserélje le a , model_versionés a model_namemodell nevét, a modell verzióját és features a szolgáltatás oszlopait.

Feljegyzés

Ha a Spark SQL API-t használja az előrejelzések létrehozásához, akkor is létre kell hoznia egy MLFlowTransformer objektumot (ahogy a 3. lépésben).

from pyspark.ml.feature import SQLTransformer 

# You can substitute "model_name," "model_version," and "features" 
# with values for your own model name, model version, and feature columns
model_name = 'diabetes-model'
model_version = 1
features = test.columns

sqlt = SQLTransformer().setStatement( 
    f"SELECT PREDICT('{model_name}/{model_version}', {','.join(features)}) as predictions FROM __THIS__")

# You can substitute "test" below with your own test data
sqlt.transform(test).show()

ELŐREJELZÉS felhasználó által definiált függvénnyel

Az alábbi kód meghívja a PREDICT függvényt egy PySpark UDF használatával. Ha saját ML-modellt használ, cserélje le a modell és a funkciók értékeit.

from pyspark.sql.functions import col, pandas_udf, udf, lit

# You can substitute "model" and "features" below with your own values
my_udf = model.to_udf()
features = test.columns

test.withColumn("PREDICT", my_udf(*[col(f) for f in features])).show()

PREDICT-kód létrehozása egy ML-modell elemlapjáról

Bármely ml-modell elemoldalán az alábbi lehetőségek közül választhat, ha a PREDICT használatával elkezdi létrehozni a kötegelt előrejelzéseket egy adott modellverzióhoz.

  • Irányított felhasználói felület használata PREDICT-kód létrehozásához
  • Kódsablon másolása jegyzetfüzetbe, és a paraméterek testreszabása saját maga

Irányított felhasználói felület használata

Az irányított felhasználói felület végigvezeti a következő lépéseken:

  • Forrásadatok kiválasztása pontozáshoz
  • Az adatok helyes leképezése az ML-modell bemeneteihez
  • Adja meg a modell kimeneteinek célhelyét
  • Olyan jegyzetfüzet létrehozása, amely a PREDICT használatával hoz létre és tárol előrejelzési eredményeket

Az irányított felület használatához

  1. Nyissa meg az adott ML-modellverzió elemoldalát.

  2. Válassza a Modell alkalmazása varázslóban lehetőséget a Verzió alkalmazása legördülő listából.

    Screenshot of the prompt to apply an ML model from its item page.

    A kijelölés megnyitja az "Ml-modell előrejelzéseinek alkalmazása" ablakot a "Beviteli tábla kiválasztása" lépésben.

  3. Válasszon ki egy bemeneti táblát az aktuális munkaterület egyik tóházából.

    Screenshot of the step to select an input table for ML model predictions.

  4. A Tovább gombra kattintva lépjen a "Bemeneti oszlopok leképezése" lépésre.

  5. Az oszlopnevek leképezése a forrástáblából az ML-modell bemeneti mezőire, amelyeket a modell aláírásából von le. Meg kell adnia egy bemeneti oszlopot a modell összes kötelező mezőjéhez. Emellett a forrásoszlopok adattípusainak meg kell egyeznie a modell várt adattípusával.

    Tipp.

    A varázsló előre feltölti ezt a leképezést, ha a bemeneti tábla oszlopainak neve megegyezik az ML-modell aláírásában naplózott oszlopnevekkel.

    Screenshot of the step to map input columns for ML model predictions.

  6. Válassza a Tovább lehetőséget a "Kimeneti tábla létrehozása" lépéshez.

  7. Adjon nevet egy új táblának az aktuális munkaterület kijelölt tóházában. Ez a kimeneti tábla az ML-modell bemeneti értékeit a hozzáfűzött előrejelzési értékekkel tárolja. Alapértelmezés szerint a kimeneti tábla ugyanabban a tóházban jön létre, mint a bemeneti tábla, de a céltótó módosításának lehetősége is elérhető.

    Screenshot of the step to create an output table for ML model predictions.

  8. A Tovább gombra kattintva lépjen a "Kimeneti oszlopok leképezése" lépésre.

  9. A megadott szövegmezőkkel nevezze el az ml-modell előrejelzéseit tároló kimeneti tábla oszlopait.

    Screenshot of the step to map output columns for ML model predictions.

  10. Válassza a Tovább lehetőséget a "Jegyzetfüzet konfigurálása" lépéshez.

  11. Adjon nevet egy új jegyzetfüzetnek, amely a létrehozott PREDICT-kódot fogja futtatni. A varázsló ekkor megjeleníti a létrehozott kód előnézetét. A kódot átmásolhatja a vágólapra, és tetszés szerint beillesztheti egy meglévő jegyzetfüzetbe.

    Screenshot of the step to configure a notebook for ML model predictions.

  12. Válassza a Tovább lehetőséget a "Véleményezés és befejezés" lépéshez.

  13. Tekintse át az összefoglaló oldalon található részleteket, és válassza a Jegyzetfüzet létrehozása lehetőséget, ha hozzá szeretné adni az új jegyzetfüzetet a létrehozott kóddal a munkaterülethez. A rendszer közvetlenül a jegyzetfüzetbe viszi, ahol futtathatja a kódot az előrejelzések létrehozásához és tárolásához.

    Screenshot of the review-and-finish step for ML model predictions.

Testre szabható kódsablon használata

Kódsablon használata kötegelt előrejelzések létrehozásához:

  1. Nyissa meg az adott ML-modellverzió elemoldalát.
  2. Válassza a Verzió alkalmazása legördülő listában az alkalmazáshoz használandó kód másolása lehetőséget. A kijelölés lehetővé teszi egy testre szabható kódsablon másolását.

Ezt a kódsablont beillesztheti egy jegyzetfüzetbe, hogy kötegelt előrejelzéseket hozzon létre az ML-modellel. A kódsablon sikeres futtatásához manuálisan kell lecserélnie a következő értékeket:

  • <INPUT_TABLE>: Az ML-modell bemeneteit biztosító táblázat fájlelérési útja
  • <INPUT_COLS>: Oszlopnevek tömbje a bemeneti táblából az ML-modellbe való betöltéshez
  • <OUTPUT_COLS>: Az előrejelzéseket tároló kimeneti tábla új oszlopának neve
  • <MODEL_NAME>: Az előrejelzés létrehozásához használandó ml-modell neve
  • <MODEL_VERSION>: Az előrejelzés létrehozásához használt ml-modell verziója
  • <OUTPUT_TABLE>: Az előrejelzéseket tároló tábla fájlútvonala

Screenshot of the copy-code template for ML model predictions.

import mlflow 
from synapse.ml.predict import MLFlowTransformer 
 
df = spark.read.format("delta").load( 
    <INPUT_TABLE> # Your input table filepath here
) 
 
model = MLFlowTransformer( 
    inputCols=<INPUT_COLS>, # Your input columns here
    outputCol=<OUTPUT_COLS>, # Your new column name here
    modelName=<MODEL_NAME>, # Your ML model name here
    modelVersion=<MODEL_VERSION> # Your ML model version here
) 
df = model.transform(df) 
 
df.write.format('delta').mode("overwrite").save( 
    <OUTPUT_TABLE> # Your output table filepath here
)