ai.onnx.ml - 树集成

树集成 - 5 (ai.onnx.ml)

版本

  • 名称: TreeEnsemble (GitHub)

  • : ai.onnx.ml

  • 自版本: 5

  • 函数: False

  • 支持级别: SupportType.COMMON

  • 形状推断: True

此版本的运算符自域ai.onnx.ml版本5起可用

摘要

树集成运算符。返回批次中每个输入的回归值。输入具有维度[N, F],其中N是输入批次大小,F是输入特征的数量。输出具有维度[N, num_targets],其中N是批次大小,num_targets是目标的数量,它是一个可配置的属性。

此属性的编码沿树的内部节点和叶子节点进行拆分。值得注意的是,以nodes_*为前缀的属性与内部节点相关联,而以leaf_*为前缀的属性与叶子节点相关联。所有nodes_*字段都必须具有相同的长度,并对元组序列进行编码,如通过获取给定位置的所有nodes_*字段所定义。

所有以leaf_*为前缀的字段都表示树的叶子节点,并且类似地定义叶子节点的元组,并且必须具有相同的长度。

此运算符可用于实现以前的TreeEnsembleRegressorTreeEnsembleClassifier节点。 TreeEnsembleRegressor节点直接映射到此节点,并且需要更改节点的表示方式。 TreeEnsembleClassifier节点可以通过在此节点之后添加ArgMax节点来实现,以确定顶级类。为了对类标签进行编码,可以使用LabelEncoderGatherND运算符。

属性

  • aggregate_function - INT(默认值为'1'

    定义如何在目标内聚合叶子值。
    ‘AVERAGE’ (0) ‘SUM’ (1) ‘MIN’ (2) ‘MAX (3) 之一,默认为 ‘SUM’ (1)

  • leaf_targetids - INTS(必需)

    此叶子节点贡献的目标的索引(此索引必须在范围[0, n_targets)内)。

  • leaf_weights - TENSOR(必需)

    每个叶子的权重。

  • membership_values - TENSOR :

    要测试每个集合成员节点的成员资格的成员。按node_modes中出现的'BRANCH_MEMBER'模式的顺序列出所有要再次测试的成员,并以NaN分隔。将与模式为'BRANCH_MEMBER'的节点具有相同数量的数值集。如果节点不包含任何'BRANCH_MEMBER'节点,则可以省略此属性。

  • n_targets - INT :

    目标总数。

  • nodes_falseleafs - INTS(必需)

    如果每个节点的false分支是叶子节点,则为1,如果是内部节点,则为0。要表示仅包含一个节点的树,可以通过让单个nodes_*条目引用相同的leaf_*条目来实现true和false分支。

  • nodes_falsenodeids - INTS(必需)

    如果在条目处nodes_falseleafs为false,则表示false分支节点的位置。此位置可用于索引到nodes_*条目中。如果nodes_falseleafs为false,则它是一个索引到leaf_*属性中。

  • nodes_featureids - INTS(必需)

    每个节点的特征ID。

  • nodes_hitrates - TENSOR :

    每个节点的流行度,用于性能,可以省略。

  • nodes_missing_value_tracks_true - INTS :

    对于每个节点,定义在存在NaN输入特征时是否遵循true分支(如果属性值为1)或false分支(如果属性值为0)。此属性可以不定义,并且所有节点的默认值为false (0)。

  • nodes_modes - TENSOR(必需)

    节点执行的比较操作。这被编码为枚举值,0 表示 ‘BRANCH_LEQ’、1 表示 ‘BRANCH_LT’、2 表示 ‘BRANCH_GTE’、3 表示 ‘BRANCH_GT’、4 表示 ‘BRANCH_EQ’、5 表示 ‘BRANCH_NEQ’ 和 6 表示 ‘BRANCH_MEMBER’。请注意,这是一个 uint8 类型的张量。

  • nodes_splits - 张量 (必填)

    对于每个模式不为 ‘BRANCH_MEMBER’ 的节点,用于分割的阈值。

  • nodes_trueleafs - 整数 (必填)

    如果每个节点的真分支是叶子节点则为 1,否则为内部节点则为 0。要表示一个只有单个节点的树,可以通过使用单个 nodes_* 条目,并将真分支和假分支都引用同一个 leaf_* 条目来实现。

  • nodes_truenodeids - 整数 (必填)

    如果 nodes_trueleafs 在某个条目处为假,则表示真分支节点的位置。此位置可用于索引 nodes_* 条目。如果 nodes_trueleafs 为真,则它是一个指向 leaf_* 属性的索引。

  • post_transform - 整数 (默认值为 '0')

    指示要应用于分数的转换。
    ‘NONE’ (0)、‘SOFTMAX’ (1)、‘LOGISTIC’ (2)、‘SOFTMAX_ZERO’ (3) 或 ‘PROBIT’ (4) 之一,默认为 ‘NONE’ (0)

  • tree_roots - 整数 (必填)

    指向 nodes_* 中每棵树的根节点的索引。树结构源自每个节点的分支。

输入

  • X (异构) - T

    形状为 [批大小,特征数量] 的输入。

输出

  • Y (异构) - T

    形状为 [批大小,目标数量] 的输出。

类型约束

  • T in ( tensor(double), tensor(float), tensor(float16) )

    输入类型必须是数值类型的张量。

示例

_tree_ensemble_single_tree

import numpy as np
import onnx

node = onnx.helper.make_node(
    "TreeEnsemble",
    ["X"],
    ["Y"],
    domain="ai.onnx.ml",
    n_targets=2,
    membership_values=None,
    nodes_missing_value_tracks_true=None,
    nodes_hitrates=None,
    aggregate_function=1,
    post_transform=0,
    tree_roots=[0],
    nodes_modes=make_tensor(
        "nodes_modes",
        onnx.TensorProto.UINT8,
        (3,),
        np.array([0, 0, 0], dtype=np.uint8),
    ),
    nodes_featureids=[0, 0, 0],
    nodes_splits=make_tensor(
        "nodes_splits",
        onnx.TensorProto.DOUBLE,
        (3,),
        np.array([3.14, 1.2, 4.2], dtype=np.float64),
    ),
    nodes_truenodeids=[1, 0, 1],
    nodes_trueleafs=[0, 1, 1],
    nodes_falsenodeids=[2, 2, 3],
    nodes_falseleafs=[0, 1, 1],
    leaf_targetids=[0, 1, 0, 1],
    leaf_weights=make_tensor(
        "leaf_weights",
        onnx.TensorProto.DOUBLE,
        (4,),
        np.array([5.23, 12.12, -12.23, 7.21], dtype=np.float64),
    ),
)

x = np.array([1.2, 3.4, -0.12, 1.66, 4.14, 1.77], np.float64).reshape(3, 2)
y = np.array([[5.23, 0], [5.23, 0], [0, 12.12]], dtype=np.float64)
expect(
    node,
    inputs=[x],
    outputs=[y],
    name="test_ai_onnx_ml_tree_ensemble_single_tree",
)

_tree_ensemble_set_membership

import numpy as np
import onnx

node = onnx.helper.make_node(
    "TreeEnsemble",
    ["X"],
    ["Y"],
    domain="ai.onnx.ml",
    n_targets=4,
    aggregate_function=1,
    membership_values=make_tensor(
        "membership_values",
        onnx.TensorProto.FLOAT,
        (8,),
        [1.2, 3.7, 8, 9, np.nan, 12, 7, np.nan],
    ),
    nodes_missing_value_tracks_true=None,
    nodes_hitrates=None,
    post_transform=0,
    tree_roots=[0],
    nodes_modes=make_tensor(
        "nodes_modes",
        onnx.TensorProto.UINT8,
        (3,),
        np.array([0, 6, 6], dtype=np.uint8),
    ),
    nodes_featureids=[0, 0, 0],
    nodes_splits=make_tensor(
        "nodes_splits",
        onnx.TensorProto.FLOAT,
        (3,),
        np.array([11, 232344.0, np.nan], dtype=np.float32),
    ),
    nodes_trueleafs=[0, 1, 1],
    nodes_truenodeids=[1, 0, 1],
    nodes_falseleafs=[1, 0, 1],
    nodes_falsenodeids=[2, 2, 3],
    leaf_targetids=[0, 1, 2, 3],
    leaf_weights=make_tensor(
        "leaf_weights", onnx.TensorProto.FLOAT, (4,), [1, 10, 1000, 100]
    ),
)

x = np.array([1.2, 3.4, -0.12, np.nan, 12, 7], np.float32).reshape(-1, 1)
expected = np.array(
    [
        [1, 0, 0, 0],
        [0, 0, 0, 100],
        [0, 0, 0, 100],
        [0, 0, 1000, 0],
        [0, 0, 1000, 0],
        [0, 10, 0, 0],
    ],
    dtype=np.float32,
)
expect(
    node,
    inputs=[x],
    outputs=[expected],
    name="test_ai_onnx_ml_tree_ensemble_set_membership",
)