我们可以使用 FastAPI 直接在 model.predict() 内部使用 Pydantic 模型 (BaseModel)，如果不能，为什么？

Question

我将 Pydantic 模型 (Basemodel) 与 FastAPI 一起使用，并将输入转换为 dictionary，然后将其转换为 Pandas DataFrame 以将其传递给 model.predict() 函数以进行机器学习预测，如下所示：

from fastapi import FastAPI
import uvicorn
from pydantic import BaseModel
import pandas as pd
from typing import List

class Inputs(BaseModel):
    f1: float,
    f2: float,
    f3: str

@app.post('/predict')
def predict(features: List[Inputs]):
    output = []

    # loop the list of input features
    for data in features:
         result = {}

         # Convert data into dict() and then into a DataFrame
            data = data.dict()
            df = pd.DataFrame([data])

         # get predictions
            prediction = classifier.predict(df)[0]

         # get probability
            probability = classifier.predict_proba(df).max()

         # assign to dictionary 
            result["prediction"] = prediction
            result["probability"] = probability

         # append dictionary to list (many outputs)
            output.append(result)

    return output

它工作正常，我只是不太确定它是否优化或正确的方法，因为我将输入转换两次以获得预测。另外，我不确定它是否会起作用快速地在有一个的情况下数量巨大输入。这方面有什么改进吗？如果有办法（甚至除了使用 Pydantic 模型之外），我可以直接工作并避免进行转换和循环。

Answer 1

首先，您应该为变量/对象使用更具描述性的名称。例如：

@app.post('/predict')
def predict(inputs: List[Inputs]):
    for input in inputs:
    # ...

您不能将 Pydantic 模型直接传递给 predict() 函数，因为它接受数据 array，而不是 Pydantic 模型。下面列出了可用的选项。

选项1

你可以使用：

prediction = model.predict([[input.f1, input.f2, input.f3]])[0]

选项 2

如果您不想使用 Pandas DataFrame，如您的问题所示，即

df = pd.DataFrame([input.dict()])
prediction = model.predict(df)[0]

您可以改为使用 __dict__ 方法获取模型中所有属性的值并将其转换为 list：

prediction = model.predict([list(input.__dict__.values())])[0]

或者，最好使用 Pydantic 的 .dict() 方法：

prediction = model.predict([list(input.dict().values())])[0]

选项 3

您可以避免循环遍历单个项目并多次调用 predict() 函数，而是使用以下代码：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame([i.dict() for i in inputs])
prediction = model.predict(df)
probability = model.predict_proba(df)
return {'prediction': prediction.tolist(), 'probability': probability.tolist()}

或者（如果您不想使用 Pandas DataFrame）：

inputs_list = [list(i.dict().values()) for i in inputs]
prediction = model.predict(inputs_list)
probability = model.predict_proba(inputs_list)
return {'prediction': prediction.tolist(), 'probability': probability.tolist()}