Ajuste um modelo de classificação de imagens com dados personalizados no Vertex AI Pipelines

Neste tutorial, mostramos como usar o Vertex AI Pipelines para executar um fluxo de trabalho de ML completo, incluindo as seguintes tarefas:

  • importar e transformar dados;
  • ajudar um modelo de classificação de imagem do TFHub usando os dados transformados;
  • importar o modelo treinado para o Vertex AI Model Registry.
  • Opcional: implante o modelo para exibição on-line com o Vertex AI Prediction.

Antes de começar

  1. Verifique se você concluiu as etapas de 1 a 3 em Configurar um projeto.

  2. Crie um ambiente Python isolado e instale o SDK do Vertex AI para Python.

  3. Instale o SDK do Kubeflow Pipelines:

    python3 -m pip install "kfp<2.0.0" "google-cloud-aiplatform>=1.16.0" --upgrade --quiet

Execute o pipeline de treinamento do modelo de ML

O exemplo de código faz o seguinte:

  • Carrega componentes de um repositório de componentes para serem usados como elementos básicos do pipeline.
  • Cria um pipeline criando tarefas de componente e transmitindo dados entre eles usando argumentos.
  • Envia o pipeline para execução no Vertex AI Pipelines. Consulte os preços do Vertex AI Pipelines.

Copie o exemplo de código a seguir no ambiente de desenvolvimento e execute-o.

Classificação de imagens

# python3 -m pip install "kfp<2.0.0" "google-cloud-aiplatform>=1.16.0" --upgrade --quiet
from kfp import components
from kfp.v2 import dsl

# %% Loading components
upload_Tensorflow_model_to_Google_Cloud_Vertex_AI_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/399405402d95f4a011e2d2e967c96f8508ba5688/community-content/pipeline_components/google-cloud/Vertex_AI/Models/Upload_Tensorflow_model/component.yaml')
deploy_model_to_endpoint_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/399405402d95f4a011e2d2e967c96f8508ba5688/community-content/pipeline_components/google-cloud/Vertex_AI/Models/Deploy_to_endpoint/component.yaml')
transcode_imagedataset_tfrecord_from_csv_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/main/community-content/pipeline_components/image_ml_model_training/transcode_tfrecord_image_dataset_from_csv/component.yaml')
load_image_classification_model_from_tfhub_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/b5b65198a6c2ffe8c0fa2aa70127e3325752df68/community-content/pipeline_components/image_ml_model_training/load_image_classification_model/component.yaml')
preprocess_image_data_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/main/community-content/pipeline_components/image_ml_model_training/preprocess_image_data/component.yaml')
train_tensorflow_image_classification_model_op = components.load_component_from_url('https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/vertex-ai-samples/main/community-content/pipeline_components/image_ml_model_training/train_image_classification_model/component.yaml')


# %% Pipeline definition
def image_classification_pipeline():
    class_names = ['daisy', 'dandelion', 'roses', 'sunflowers', 'tulips']
    csv_image_data_path = 'gs://cloud-samples-data/ai-platform/flowers/flowers.csv'
    deploy_model = False

    image_data = dsl.importer(
        artifact_uri=csv_image_data_path, artifact_class=dsl.Dataset).output

    image_tfrecord_data = transcode_imagedataset_tfrecord_from_csv_op(
        csv_image_data_path=image_data,
        class_names=class_names
    ).outputs['tfrecord_image_data_path']

    loaded_model_outputs = load_image_classification_model_from_tfhub_op(
        class_names=class_names,
    ).outputs

    preprocessed_data = preprocess_image_data_op(
        image_tfrecord_data,
        height_width_path=loaded_model_outputs['image_size_path'],
    ).outputs

    trained_model = (train_tensorflow_image_classification_model_op(
        preprocessed_training_data_path = preprocessed_data['preprocessed_training_data_path'],
        preprocessed_validation_data_path = preprocessed_data['preprocessed_validation_data_path'],
        model_path=loaded_model_outputs['loaded_model_path']).
                   set_cpu_limit('96').
                   set_memory_limit('128G').
                   add_node_selector_constraint('cloud.google.com/gke-accelerator', 'NVIDIA_TESLA_A100').
                   set_gpu_limit('8').
                   outputs['trained_model_path'])

    vertex_model_name = upload_Tensorflow_model_to_Google_Cloud_Vertex_AI_op(
        model=trained_model,
    ).outputs['model_name']

    # Deploying the model might incur additional costs over time
    if deploy_model:
        vertex_endpoint_name = deploy_model_to_endpoint_op(
            model_name=vertex_model_name,
        ).outputs['endpoint_name']

pipeline_func = image_classification_pipeline

# %% Pipeline submission
if __name__ == '__main__':
    from google.cloud import aiplatform
    aiplatform.PipelineJob.from_pipeline_func(pipeline_func=pipeline_func).submit()

Observe o seguinte sobre o exemplo de código fornecido:

  • Um pipeline do Kubeflow é definido como uma função do Python.
  • As etapas do fluxo de trabalho do pipeline são criadas usando componentes do pipeline do Kubeflow. Ao usar as saídas de um componente como entrada de outro componente, o fluxo de trabalho do pipeline é definido como um gráfico. Por exemplo, a tarefa do componente preprocess_image_data_op depende da saída tfrecord_image_data_path da tarefa do componente transcode_imagedataset_tfrecord_from_csv_op.
  • Crie um pipeline executado no Vertex AI Pipelines usando o SDK da Vertex AI para Python.

Monitorar o pipeline

No console do Google Cloud, na seção da Vertex AI, acesse a página Pipelines e abra a guia Execuções.

Acessar "Execuções do pipeline"

A seguir