mindspore.dataset.GeneratorDataset

class mindspore.dataset.GeneratorDataset(source, column_names=None, column_types=None, schema=None, num_samples=None, num_parallel_workers=1, shuffle=None, sampler=None, num_shards=None, shard_id=None, python_multiprocessing=True, max_rowsize=6)[源代码]

自定义Python数据源,通过迭代该数据源构造数据集。生成的数据集的列名和列类型取决于用户定义的Python数据源。

参数:
  • source (Union[Callable, Iterable, Random Accessible]) - 一个Python的可调用对象,可以是可迭代的Python对象,或支持随机访问的Python对象。

    • 如果 source 是可调用对象,要求 source 对象可以通过 source().next() 的方式返回一个由NumPy数组构成的元组。

    • 如果 source 是可迭代对象,要求 source 对象通过 iter(source).next() 的方式返回一个由NumPy数组构成的元组。

    • 如果 source 是支持随机访问的对象,要求 source 对象通过 source[idx] 的方式返回一个由NumPy数组构成的元组。

  • column_names (Union[str, list[str]],可选) - 指定数据集生成的列名。默认值:None,不指定。用户可以通过此参数或 schema 参数指定列名。

  • column_types (list[mindspore.dtype],可选) - 指定生成数据集各个数据列的数据类型。默认值:None,不指定。 如果未指定该参数,则自动推断类型;如果指定了该参数,将在数据输出时做类型匹配检查。

  • schema (Union[str, Schema], 可选) - 数据格式策略,用于指定读取数据列的数据类型、数据维度等信息。 支持传入JSON文件路径或 mindspore.dataset.Schema 构造的对象。默认值:None。

  • num_samples (int, 可选) - 指定从数据集中读取的样本数。默认值:None,读取全部样本。

  • num_parallel_workers (int, 可选) - 指定读取数据的工作进程数/线程数(由参数 python_multiprocessing 决定当前为多进程模式或多线程模式)。默认值:1。

  • shuffle (bool,可选) - 是否混洗数据集。只有输入的 source 参数带有可随机访问属性(__getitem__)时,才可以指定该参数。默认值:None。下表中会展示不同配置的预期行为。

  • sampler (Union[Sampler, Iterable],可选) - 指定从数据集中选取样本的采样器。只有输入的 source 参数带有可随机访问属性(__getitem__)时,才可以指定该参数。默认值:None。下表中会展示不同配置的预期行为。

  • num_shards (int, 可选) - 指定分布式训练时将数据集进行划分的分片数。默认值:None。指定此参数后, num_samples 表示每个分片的最大样本数。

  • shard_id (int, 可选) - 指定分布式训练时使用的分片ID号。默认值:None。只有当指定了 num_shards 时才能指定此参数。

  • python_multiprocessing (bool,可选) - 启用Python多进程模式加速运算。默认值:True。当传入 source 的Python对象的计算量很大时,开启此选项可能会有较好效果。

  • max_rowsize (int, 可选) - 指定在多进程之间复制数据时,共享内存分配的最大空间。默认值:6,单位为MB。仅当参数 python_multiprocessing 设为True时,此参数才会生效。

异常:
  • RuntimeError - Python对象 source 在执行期间引发异常。

  • RuntimeError - column_names 参数指定的列名数量与 source 参数输出的数据数量不匹配。

  • ValueError - num_parallel_workers 参数超过最大线程数。

  • ValueError - 同时指定了 samplershuffle 参数。

  • ValueError - 同时指定了 samplernum_shards 参数或同时指定了 samplershard_id 参数。

  • ValueError - 指定了 num_shards 参数,但是未指定 shard_id 参数。

  • ValueError - 指定了 shard_id 参数,但是未指定 num_shards 参数。

  • ValueError - shard_id 参数错误,小于0或者大于等于 num_shards

说明

  • source 参数接收用户自定义的Python函数(PyFuncs),不要将 mindspore.nnmindspore.ops 目录下或其他的网络计算算子添加 到 source 中。

  • 此数据集可以指定参数 sampler ,但参数 sampler 和参数 shuffle 的行为是互斥的。下表展示了几种合法的输入参数组合及预期的行为。

配置 samplershuffle 的不同组合得到的预期排序结果

参数 sampler

参数 shuffle

预期数据顺序

None

None

随机排列

None

True

随机排列

None

False

顺序排列

sampler 实例

None

sampler 行为定义的顺序

sampler 实例

True

不允许

sampler 实例

False

不允许

样例:

>>> import numpy as np
>>>
>>> # 1) Multidimensional generator function as callable input.
>>> def generator_multidimensional():
...     for i in range(64):
...         yield (np.array([[i, i + 1], [i + 2, i + 3]]),)
>>>
>>> dataset = ds.GeneratorDataset(source=generator_multidimensional, column_names=["multi_dimensional_data"])
>>>
>>> # 2) Multi-column generator function as callable input.
>>> def generator_multi_column():
...     for i in range(64):
...         yield np.array([i]), np.array([[i, i + 1], [i + 2, i + 3]])
>>>
>>> dataset = ds.GeneratorDataset(source=generator_multi_column, column_names=["col1", "col2"])
>>>
>>> # 3) Iterable dataset as iterable input.
>>> class MyIterable:
...     def __init__(self):
...         self._index = 0
...         self._data = np.random.sample((5, 2))
...         self._label = np.random.sample((5, 1))
...
...     def __next__(self):
...         if self._index >= len(self._data):
...             raise StopIteration
...         else:
...             item = (self._data[self._index], self._label[self._index])
...             self._index += 1
...             return item
...
...     def __iter__(self):
...         self._index = 0
...         return self
...
...     def __len__(self):
...         return len(self._data)
>>>
>>> dataset = ds.GeneratorDataset(source=MyIterable(), column_names=["data", "label"])
>>>
>>> # 4) Random accessible dataset as random accessible input.
>>> class MyAccessible:
...     def __init__(self):
...         self._data = np.random.sample((5, 2))
...         self._label = np.random.sample((5, 1))
...
...     def __getitem__(self, index):
...         return self._data[index], self._label[index]
...
...     def __len__(self):
...         return len(self._data)
>>>
>>> dataset = ds.GeneratorDataset(source=MyAccessible(), column_names=["data", "label"])
>>>
>>> # list, dict, tuple of Python is also random accessible
>>> dataset = ds.GeneratorDataset(source=[(np.array(0),), (np.array(1),), (np.array(2),)], column_names=["col"])

预处理操作

mindspore.dataset.Dataset.apply

对数据集对象执行给定操作函数。

mindspore.dataset.Dataset.concat

对传入的多个数据集对象进行拼接操作。

mindspore.dataset.Dataset.filter

通过自定义判断条件对数据集对象中的数据进行过滤。

mindspore.dataset.Dataset.flat_map

对数据集对象中每一条数据执行给定的数据处理,并将结果展平。

mindspore.dataset.Dataset.map

给定一组数据增强列表,按顺序将数据增强作用在数据集对象上。

mindspore.dataset.Dataset.project

从数据集对象中选择需要的列,并按给定的列名的顺序进行排序。

mindspore.dataset.Dataset.rename

对数据集对象按指定的列名进行重命名。

mindspore.dataset.Dataset.repeat

重复此数据集 count 次。

mindspore.dataset.Dataset.reset

重置下一个epoch的数据集对象。

mindspore.dataset.Dataset.save

将数据处理管道中正处理的数据保存为通用的数据集格式。

mindspore.dataset.Dataset.shuffle

通过创建 buffer_size 大小的缓存来混洗该数据集。

mindspore.dataset.Dataset.skip

跳过此数据集对象的前 count 条数据。

mindspore.dataset.Dataset.split

将数据集拆分为多个不重叠的子数据集。

mindspore.dataset.Dataset.take

从数据集中获取最多 count 的元素。

mindspore.dataset.Dataset.zip

将多个dataset对象按列进行合并压缩,多个dataset对象不能有相同的列名。

mindspore.dataset.TextBaseDataset.build_sentencepiece_vocab

迭代源数据集对象获取数据并构建SentencePiece词汇表。

mindspore.dataset.TextBaseDataset.build_vocab

迭代源数据集对象获取数据并构建词汇表。

Batch(批操作)

mindspore.dataset.Dataset.batch

将数据集中连续 batch_size 条数据组合为一个批数据,并可通过可选参数 per_batch_map 指定组合前要进行的预处理操作。

mindspore.dataset.Dataset.bucket_batch_by_length

根据数据的长度进行分桶。

mindspore.dataset.Dataset.padded_batch

将数据集中连续 batch_size 条数据组合为一个批数据,并可通过可选参数 pad_info 预先将样本补齐。

迭代器

mindspore.dataset.Dataset.create_dict_iterator

基于数据集对象创建迭代器。

mindspore.dataset.Dataset.create_tuple_iterator

基于数据集对象创建迭代器。

数据集属性

mindspore.dataset.Dataset.get_batch_size

获得数据集对象定义的批处理大小,即一个批处理数据中包含的数据条数。

mindspore.dataset.Dataset.get_class_indexing

返回类别索引。

mindspore.dataset.Dataset.get_col_names

返回数据集对象中包含的列名。

mindspore.dataset.Dataset.get_dataset_size

返回一个epoch中的batch数。

mindspore.dataset.Dataset.get_repeat_count

获取 RepeatDataset 中定义的repeat操作的次数。

mindspore.dataset.Dataset.input_indexs

获取/设置数据列索引,它表示使用下沉模式时数据列映射至网络中的对应关系。

mindspore.dataset.Dataset.num_classes

获取数据集对象中所有样本的类别数目。

mindspore.dataset.Dataset.output_shapes

获取数据集对象中每列数据的shape。

mindspore.dataset.Dataset.output_types

获取数据集对象中每列数据的数据类型。

应用采样方法

mindspore.dataset.MappableDataset.add_sampler

为当前数据集添加子采样器。

mindspore.dataset.MappableDataset.use_sampler

替换当前数据集的最末子采样器,保持父采样器不变。

其他方法

mindspore.dataset.Dataset.device_que

将数据异步传输到Ascend/GPU设备上。

mindspore.dataset.Dataset.sync_update

释放阻塞条件并使用给定数据触发回调函数。

mindspore.dataset.Dataset.sync_wait

为同步操作在数据集对象上添加阻塞条件。

mindspore.dataset.Dataset.to_json

将数据处理管道序列化为JSON字符串,如果提供了文件名,则转储到文件中。