TensorFlow Extended (TFX) 是 Google 開發的一個開源框架,用於在 TensorFlow 中構建機器學習管道。TFX 的目標是簡化機器學習管道的構建過程,使其能夠更容易地部署和維護。
其中 TFX 管道是 TFX 中的一個重要部分,它是一種用於組織和管理機器學習工作流的方式。TFX 管道由多個組件組成,每個組件負責執行特定的任務,如數據預處理、訓練、評估等。TFX 管道中的組件可以使用 TFX 提供的組件,也可以使用自定義組件。
TFX 管道通過使用 Apache Airflow 或 Kubeflow Pipelines 在組件之間傳遞數據來實現自動化的機器學習工作流。這樣可以在一個可視化的界面上監控和管理管道執行過程,並且在管道中的每個步驟之間自動傳遞數據。

TFDV 為什麼能幫你抓出資料集的問題?
TFDV 結合開源的 Facets,是可以幫助理解和分析機器學習數據集的開源可視化工具,在 Google AI Blog 中展示了透過 Facets 視覺化抓出 CIFAR-10 資料集中一個錯誤分為貓咪的青蛙的圖片。
TFDV 容許兩個資料集之間的分布對照,例如訓練資料與測試資料,迅速抓出資料飄移與偏斜情形,而 TFDV 更進一步可以做到修正與納入新特徵,以及整合在筆記本及 TFX 之中。
PS: 以上資料來自於 Day 14:資料驗證 TensorFlow Data Validation (TFDV)
如何安裝 TFX?
安裝 TFX 可以直接用 pip:
```py
pip install tfx
```
上文命令會安裝 TFX 的主要依賴項的軟件包,例如 TensorFlow 模型分析 (TFMA)、TensorFlow 數據驗證 (TFDV)、TensorFlow 轉換 (TFT)、TFX 基本共享庫 (TFX-BSL)、ML 元數據 (MLMD)。
TFX 這些組件之間的數據流是怎麼運作的?
下圖說明了 TFX 組件之間的數據流:

下圖說明了 TFX 庫與流水線組件之間的關係:

研究 TFX 之後的感想是什麼?
這個工具組裡面的 TFDV 非常的吸引我,但是後來發現若要使用 TFDV 去驗證資料,前面還是需要把資料集先經過前面 TFX 的流水線處理過後,才有辦法使用 Facets 去可視化已經經過驗證後的資料結果。Facets 並沒有辦法直接讀入未經 TFX 流水線處理過的原始資料集,而 TFX 對現在的我還有一點複雜,所以先大概知道有這個工具,然後以後再來慢慢摸索。
延伸閱讀
- 如何切分訓練、驗證與測試資料:train_test_split 與 K-Fold 範例:同樣聚焦 TensorFlow,可接著比較不同情境的做法。
- TensorFlow 開發者認證計劃介紹:同樣聚焦 TensorFlow,可接著比較不同情境的做法。
- TensorFlow 目標檢測 API:訓練自己的資料:同樣聚焦 TensorFlow,可接著比較不同情境的做法。
常見問題
TFX 是什麼?
TFX(TensorFlow Extended)是 Google 開發的開源框架,用於在 TensorFlow 中構建端到端的機器學習管道。它的目標是簡化管道的構建過程,讓模型更容易部署與維護。
TFX 管道通常搭配哪些編排工具?
TFX 管道常透過 Apache Airflow 或 Kubeflow Pipelines 在組件之間傳遞數據,實現自動化的機器學習工作流。這樣可以在可視化界面上監控管道執行過程,並在每個步驟之間自動傳遞數據。
TFDV 和 Facets 有什麼關係?
TFDV 結合開源的 Facets,可以視覺化地理解和分析機器學習數據集。TFDV 支援兩個資料集之間的分布對照,例如訓練資料與測試資料,能迅速抓出資料飄移與偏斜情形。
Facets 可以直接讀入未處理的原始資料集嗎?
根據我的研究,Facets 沒有辦法直接讀入未經 TFX 流水線處理過的原始資料集。若要使用 TFDV 驗證資料並用 Facets 可視化結果,資料集需要先經過 TFX 流水線的處理。
安裝 TFX 會一併安裝哪些依賴?
安裝 TFX 會一併安裝主要依賴項,包括 TensorFlow Model Analysis (TFMA)、TensorFlow Data Validation (TFDV)、TensorFlow Transform (TFT)、TFX Basic Shared Libraries (TFX-BSL) 與 ML Metadata (MLMD)。
參考資料
最後更新
2026-08-28(原文發布於 2023-01-13,本文保留原始筆記內容並補上 GEO 結構。
關於作者 {#author}
Claire Chang | 企業 AI 導入與流程轉型顧問。專注於 AI Agent 架構設計、ERP 系統整合與企業 AI 治理。
首次發布:2023-01-13
