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ae2cf563e6
GPG key ID:
2A24051445686895
7 changed files with 91 additions and 38 deletions
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@ -5,14 +5,16 @@
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<option name="PARENT_ENVS" value="true" />
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<envs>
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<env name="CONFIRM_OVERWRITE" value="False" />
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<env name="EVALUATION_SET_SIZE" value="100" />
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<env name="NLTK_DATA" value="./data/nltk" />
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<env name="PYTHONUNBUFFERED" value="1" />
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<env name="TENSORFLOW_EMBEDDING_SIZE" value="64" />
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<env name="TENSORFLOW_MAX_FEATURES" value="1000000" />
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<env name="TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL" value="2" />
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<env name="TRAINING_SET_SIZE" value="2000" />
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<env name="VALIDATION_SET_SIZE" value="25" />
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<env name="WORKING_SET_SIZE" value="100000" />
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<env name="XLA_FLAGS" value="--xla_gpu_cuda_data_dir=/opt/cuda" />
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||||
<env name="TRAINING_SET_SIZE" value="100" />
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||||
<env name="VALIDATION_SET_SIZE" value="25" />
|
||||
<env name="EVALUATION_SET_SIZE" value="100" />
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||||
</envs>
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<option name="SDK_HOME" value="$PROJECT_DIR$/.venv/bin/python" />
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<option name="SDK_NAME" value="Poetry (unimore-bda-6)" />
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89
README.md
89
README.md
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@ -26,13 +26,23 @@
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> (https://jupyter.org/) invece di codice .py e relativi commenti separati su PDF (per comodità di consultazione,
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> consegnare comunque anche una stampa PDF del notebook oltre al notebook stesso).
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## Sinossi
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In questo progetto si è realizzato una struttura che permettesse di mettere a confronto diversi modi per effettuare sentiment analysis, e poi si sono realizzati su di essa alcuni modelli di sentiment analysis con caratteristiche diverse per confrontarli.
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## Premessa
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### Codice
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### Packaging
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Il codice dell'attività è incluso come package Python 3.10 compatibile con PEP518.
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Per installare il package, è sufficiente eseguire i seguenti comandi dall'interno della directory del progetto:
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> **Warning:**
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>
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> Il progetto non supporta Python 3.11 per via del mancato supporto di Tensorflow a quest'ultimo.
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#### Installazione del package
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Per installare il package, è necessario eseguire i seguenti comandi dall'interno della directory del progetto:
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```console
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$ python3.10 -m venv .venv
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@ -40,11 +50,7 @@ $ source venv/bin/activate
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$ pip install .
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```
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> **Note:**
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>
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> Per via di requisiti particolari di Tensorflow, Python 3.11 non è supportato.
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#### NLTK
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##### NLTK
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NLTK richiede dipendenze aggiuntive per funzionare, che possono essere scaricate eseguendo il seguente comando su console:
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@ -52,11 +58,38 @@ NLTK richiede dipendenze aggiuntive per funzionare, che possono essere scaricate
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$ ./scripts/download-nltk.sh
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```
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### Dataset
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##### Tensorflow
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Il codice dell'attività richiede la connessione a un server MongoDB 6 contenente il dataset di recensioni Amazon fornito a lezione.
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L'accelerazione hardware di Tensorflow richiede che una scheda grafica NVIDIA con supporto a CUDA sia disponibile sul dispositivo, e che gli strumenti di sviluppo di CUDA siano installati sul sistema operativo.
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Si forniscono alcuni script nella cartella `./data/scripts` per facilitare la configurazione e l'esecuzione di quest'ultimo.
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Per indicare a Tensorflow il percorso degli strumenti di sviluppo di CUDA, è necessario impostare la seguente variabile d'ambiente, sostituendo a `/opt/cuda` il percorso in cui gli strumenti sono installati sul dispositivo:
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```console
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$ export XLA_FLAGS=--xla_gpu_cuda_data_dir\=/opt/cuda
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```
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Per più informazioni, si suggerisce di consultare la pagina [Install Tensorflow 2](https://www.tensorflow.org/install) della documentazione di Tensorflow.
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#### Esecuzione del programma
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Per eseguire il programma principale, è possibile eseguire i seguenti comandi dall'interno della directory del progetto:
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```console
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$ source venv/bin/activate
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$ python3.10 -m unimore_bda_6
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```
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### Dati
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Il codice dell'attività richiede la connessione a un server MongoDB 6 contenente la collezione di recensioni Amazon fornita a lezione.
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> **Warning:**
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>
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||||
> La collezione non è inclusa con il repository, in quanto occupa 21 GB!
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||||
Si forniscono alcuni script nella cartella `./data/scripts` per facilitare la configurazione e l'esecuzione di quest'ultima.
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#### Esecuzione del database
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||||
Per eseguire il database MongoDB come processo utente, salvando i dati nella cartella `./data/db`:
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@ -64,30 +97,46 @@ Per eseguire il database MongoDB come processo utente, salvando i dati nella car
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$ ./data/scripts/run-db.sh
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```
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#### Importazione dei dati da JSON
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Per importare il dataset `./data/raw/reviewsexport.json` fornito a lezione nel database MongoDB:
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```console
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$ ./data/scripts/import-db.sh
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||||
```
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||||
Per creare indici MongoDB utili al funzionamento efficiente del codice:
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#### Creazione indici
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||||
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||||
Per creare indici MongoDB potenzialmente utili al funzionamento efficiente del codice:
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```console
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$ mongosh < ./data/scripts/index-db.js
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```
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## Introduzione
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## Struttura per il confronto
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### Configurazione ambiente e iperparametri - `.config`
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### Recupero dati dal database - `.database`
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### Tokenizzatore astratto - `.tokenizer.base`
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||||
### Analizzatore astratto - `.analysis.base`
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||||
### Logging - `.log`
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### Tester - `.__main__`
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||||
<!-- TODO -->
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||||
## Ri-implementazione dell'esercizio con NLTK - `.analysis.nltk_sentiment`
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||||
### Wrapping del tokenizzatore di NLTK - `.tokenizer.nltk_word_tokenize`
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||||
### Ri-creazione del tokenizer di Christopher Potts - `.tokenizer.potts`
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||||
### Problemi di memoria
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## `.analysis.base`: Costruzione dell'impalcatura necessaria al confronto
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## Ottimizzazione di memoria
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### Caching - `.database.cache` e `.gathering`
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||||
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||||
<!-- TODO -->
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||||
## Implementazione di modelli con Tensorflow - `.analysis.tf_text`
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||||
### Creazione di tokenizzatori compatibili con Tensorflow - `.tokenizer.plain` e `.tokenizer.lower`
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||||
### Creazione di un modello di regressione - `.analysis.tf_text.TensorflowPolarSentimentAnalyzer`
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||||
### Creazione di un modello di categorizzazione - `.analysis.tf_text.TensorflowCategorySentimentAnalyzer`
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||||
#### Esplosione del gradiente
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||||
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||||
## `.analysis.nltk_sentiment`: Ricostruzione e ottimizzazione del modello basato su `nltk.sentiment` realizzato a lezione
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||||
## Implementazione di tokenizzatori di HuggingFace - `.tokenizer.hugging`
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||||
Per avere un modello baseline con cui effettuare un confronto, si è ricostruito un modello basato su `nltk.sentiment` ispirato a quello realizzato a lezione.
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## Confronto dei modelli
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||||
<!-- TODO -->
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||||
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||||
## TODO
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||||
## Conclusione
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@ -38,9 +38,9 @@ def main():
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slog.debug("Selected sample_func: %s", sample_func.__name__)
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||||
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||||
for SentimentAnalyzer in [
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||||
NLTKSentimentAnalyzer,
|
||||
TensorflowPolarSentimentAnalyzer,
|
||||
TensorflowCategorySentimentAnalyzer,
|
||||
# NLTKSentimentAnalyzer,
|
||||
]:
|
||||
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||||
slog = logging.getLogger(f"{__name__}.{sample_func.__name__}.{SentimentAnalyzer.__name__}")
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||||
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@ -49,9 +49,10 @@ class BaseSentimentAnalyzer(metaclass=abc.ABCMeta):
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||||
for review in evaluation_dataset_func():
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||||
resulting_category = self.use(review.text)
|
||||
log.debug("Evaluation step: expected %d, received %d, review was %s", review.category, resulting_category, review.text[:80])
|
||||
evaluated += 1
|
||||
try:
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||||
correct += 1 if round(resulting_category) == round(review.category) else 0
|
||||
correct += 1 if resulting_category == review.category else 0
|
||||
score += 1 - (abs(resulting_category - review.category) / 4)
|
||||
except ValueError:
|
||||
log.warning("Model execution on %s resulted in a NaN value: %s", review, resulting_category)
|
||||
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|||
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@ -199,7 +199,7 @@ class TensorflowCategorySentimentAnalyzer(TensorflowSentimentAnalyzer):
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|||
|
||||
log.debug("Compiling model: %s", model)
|
||||
model.compile(
|
||||
optimizer=tensorflow.keras.optimizers.Adam(global_clipnorm=1.0),
|
||||
optimizer=tensorflow.keras.optimizers.Adam(clipnorm=1.0),
|
||||
loss=tensorflow.keras.losses.CategoricalCrossentropy(),
|
||||
metrics=[
|
||||
tensorflow.keras.metrics.CategoricalAccuracy(),
|
||||
|
|
@ -217,7 +217,7 @@ class TensorflowCategorySentimentAnalyzer(TensorflowSentimentAnalyzer):
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|||
max_i = i
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||||
max_p = p
|
||||
result = float(max_i) + 1.0
|
||||
return result
|
||||
return float(round(result))
|
||||
|
||||
|
||||
class TensorflowPolarSentimentAnalyzer(TensorflowSentimentAnalyzer):
|
||||
|
|
@ -245,25 +245,23 @@ class TensorflowPolarSentimentAnalyzer(TensorflowSentimentAnalyzer):
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|||
tensorflow.keras.layers.Dropout(0.25),
|
||||
tensorflow.keras.layers.GlobalAveragePooling1D(),
|
||||
tensorflow.keras.layers.Dropout(0.25),
|
||||
tensorflow.keras.layers.Dense(8),
|
||||
tensorflow.keras.layers.Dropout(0.25),
|
||||
tensorflow.keras.layers.Dense(1, activation="relu"),
|
||||
tensorflow.keras.layers.Dense(1, activation="sigmoid"),
|
||||
])
|
||||
|
||||
log.debug("Compiling model: %s", model)
|
||||
model.compile(
|
||||
optimizer=tensorflow.keras.optimizers.Adam(clipnorm=2.0),
|
||||
optimizer=tensorflow.keras.optimizers.Adam(clipnorm=1.0),
|
||||
loss=tensorflow.keras.losses.MeanAbsoluteError(),
|
||||
metrics=[
|
||||
# tensorflow.keras.metrics.MeanAbsoluteError(),
|
||||
]
|
||||
)
|
||||
|
||||
log.debug("Compiled model: %s", model)
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return model
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||||
def _translate_prediction(self, a: numpy.array) -> Category:
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return 1 + (a[0, 0] + 0.5) * 4
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a: float = a[0, 0]
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||||
a = a * 2 + 1
|
||||
a = float(round(a))
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||||
return a
|
||||
|
||||
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||||
__all__ = (
|
||||
|
|
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|||
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|
@ -124,10 +124,10 @@ def TENSORFLOW_EPOCHS(val: str | None) -> int:
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"""
|
||||
The number of epochs to train Tensorflow models for.
|
||||
|
||||
Defaults to `5`.
|
||||
Defaults to `3`.
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||||
"""
|
||||
if val is None:
|
||||
return 5
|
||||
return 3
|
||||
try:
|
||||
return int(val)
|
||||
except ValueError:
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -37,11 +37,14 @@ class Review:
|
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else:
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raise KeyError(item)
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||||
def normvalue(self) -> float:
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return (self.category - 1) / 2
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||||
def to_tensor_text(self) -> tensorflow.Tensor:
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return tensorflow.convert_to_tensor(self.text, dtype=tensorflow.string)
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||||
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||||
def to_tensor_normvalue(self) -> tensorflow.Tensor:
|
||||
return tensorflow.convert_to_tensor([(self.category - 1) / 4 - 0.5], dtype=tensorflow.float32)
|
||||
return tensorflow.convert_to_tensor([self.normvalue()], dtype=tensorflow.float32)
|
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||||
def to_tensor_tuple_normvalue(self) -> tuple[tensorflow.Tensor, tensorflow.Tensor]:
|
||||
return (
|
||||
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