optuna.storages.JournalStorage

class optuna.storages.JournalStorage(log_storage)[source]

Journalストレージバックエンド用のストレージクラス。

ライブラリユーザーはこのクラスをインスタンス化できますが、このクラスが提供する属性は直接アクセスすることを想定していません。

Journalストレージは、操作が実行されるたびにデータベースに記録を書き込み、同時にデータベースの最新スナップショットをメモリ上に保持します。データベースが何らかの理由でクラッシュした場合、このストレージは最初から保存された操作を再生することで、メモリ上の内容を再現できます。

Journalストレージは、従来の値ロギングストレージに比べていくつかの利点があります。

  1. ログの粒度が大きいため、I/O操作の回数を削減できます。

  2. Journalストレージは、値ロギングストレージよりもシンプルなバックエンドAPIを提供します。

  3. Journalストレージはスナップショットをメモリ上に保持するため、追加のキャッシュを必要としません。

使用例

import optuna


def objective(trial): ...


storage = optuna.storages.JournalStorage(
    optuna.storages.journal.JournalFileBackend("./optuna_journal_storage.log")
)

study = optuna.create_study(storage=storage)
study.optimize(objective)

Windows環境では、「A required privilege is not held by the client」というエラーメッセージが表示される場合があります。この場合、以下のように JournalFileOpenLock を指定してストレージを作成することで問題を解決できます。

file_path = "./optuna_journal_storage.log"
lock_obj = optuna.storages.journal.JournalFileOpenLock(file_path)

storage = optuna.storages.JournalStorage(
    optuna.storages.journal.JournalFileBackend(file_path, lock_obj=lock_obj),
)

メソッド

check_trial_is_updatable(trial_id, trial_state)

Check whether a trial state is updatable.

create_new_study(directions[, study_name])

Create a new study from a name.

create_new_trial(study_id[, template_trial])

Create and add a new trial to a study.

delete_study(study_id)

Delete a study.

get_all_studies()

Read a list of FrozenStudy objects.

get_all_trials(study_id[, deepcopy, states])

Read all trials in a study.

get_best_trial(study_id)

Return the trial with the best value in a study.

get_n_trials(study_id[, state])

Count the number of trials in a study.

get_study_directions(study_id)

Read whether a study maximizes or minimizes an objective.

get_study_id_from_name(study_name)

Read the ID of a study.

get_study_name_from_id(study_id)

Read the study name of a study.

get_study_system_attrs(study_id)

Read the optuna-internal attributes of a study.

get_study_user_attrs(study_id)

Read the user-defined attributes of a study.

get_trial(trial_id)

Read a trial.

get_trial_id_from_study_id_trial_number(...)

Read the trial ID of a trial.

get_trial_number_from_id(trial_id)

Read the trial number of a trial.

get_trial_param(trial_id, param_name)

Read the parameter of a trial.

get_trial_params(trial_id)

Read the parameter dictionary of a trial.

get_trial_system_attrs(trial_id)

Read the optuna-internal attributes of a trial.

get_trial_user_attrs(trial_id)

Read the user-defined attributes of a trial.

remove_session()

Clean up all connections to a database.

restore_replay_result(snapshot)

set_study_system_attr(study_id, key, value)

Register an optuna-internal attribute to a study.

set_study_user_attr(study_id, key, value)

Register a user-defined attribute to a study.

set_trial_intermediate_value(trial_id, step, ...)

Report an intermediate value of an objective function.

set_trial_param(trial_id, param_name, ...)

Set a parameter to a trial.

set_trial_state_values(trial_id, state[, values])

Update the state and values of a trial.

set_trial_system_attr(trial_id, key, value)

Set an optuna-internal attribute to a trial.

set_trial_user_attr(trial_id, key, value)

Set a user-defined attribute to a trial.

Parameters:

log_storage (BaseJournalBackend)

check_trial_is_updatable(trial_id, trial_state)

トライアルの状態が更新可能かどうかを確認します。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。 エラーメッセージの表示にのみ使用されます。

  • trial_state (TrialState) – チェックするトライアルの状態。

Raises:

UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

None

create_new_study(directions, study_name=None)[source]

名前から新しいスタディを作成します。

名前が指定されていない場合、ストレージクラスが名前を生成します。 返されるスタディIDは、現在および削除されたすべてのスタディの中で一意です。

Parameters:
  • directions (Sequence[StudyDirection]) – 要素が MAXIMIZE または MINIMIZE のいずれかである方向のシーケンス。

  • study_name (str | None) – 作成する新しいスタディの名前。

Returns:

作成されたスタディのID。

Raises:

optuna.exceptions.DuplicatedStudyError – 同じ study_name を持つスタディが既に存在する場合。

Return type:

int

create_new_trial(study_id, template_trial=None)[source]

スタディに新しいトライアルを作成して追加します。

返されるトライアルIDは、現在および削除されたすべてのトライアルの中で一意です。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • template_trial (FrozenTrial | None) – デフォルトのユーザー属性、システム属性、中間値、および状態を持つテンプレート FrozenTrial

Returns:

作成されたトライアルのID。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

int

delete_study(study_id)[source]

スタディを削除します。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

None

get_all_studies()[source]

FrozenStudy オブジェクトのリストを読み込みます。

Returns:

study_id でソートされた FrozenStudy オブジェクトのリスト。

Return type:

list[FrozenStudy]

get_all_trials(study_id, deepcopy=True, states=None)[source]

スタディ内のすべてのトライアルを読み込みます。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • deepcopy (bool) – リストを返す前にコピーするかどうか。 リストまたはリストの要素を更新する予定がある場合は True に設定します。

  • states (Container[TrialState] | None) – フィルタリングするトライアルの状態。 None の場合、すべての状態を含めます。

Returns:

trial_id でソートされたスタディ内のトライアルのリスト。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

list[FrozenTrial]

get_best_trial(study_id)

スタディ内で最も良い値を持つトライアルを返します。

このメソッドは単一目的最適化の場合にのみ有効です。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Returns:

スタディ内のすべての終了したトライアルの中で最良の目的値を持つトライアル。

Raises:
  • KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

  • RuntimeError – スタディに複数の方向がある場合。

  • ValueError – トライアルが完了していない場合。

Return type:

FrozenTrial

get_n_trials(study_id, state=None)

スタディ内のトライアルの数をカウントします。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • state (tuple[TrialState, ...] | TrialState | None) – フィルタリングするトライアルの状態。 None の場合、すべての状態を含めます。

Returns:

スタディ内のトライアルの数。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

int

get_study_directions(study_id)[source]

スタディが目的を最大化または最小化するかを読み取ります。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Returns:

スタディの最適化方向のリスト。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

list[StudyDirection]

get_study_id_from_name(study_name)[source]

スタディのIDを読み取ります。

Parameters:

study_name (str) – スタディの名前。

Returns:

スタディのID。

Raises:

KeyError – 一致する study_name を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

int

get_study_name_from_id(study_id)[source]

スタディの名前を読み取ります。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Returns:

スタディの名前。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

str

get_study_system_attrs(study_id)[source]

スタディの内部属性を読み取ります。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Returns:

スタディの内部属性を含む辞書。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

dict[str, Any]

get_study_user_attrs(study_id)[source]

スタディのユーザー定義属性を読み取ります。

Parameters:

study_id (int) – スタディのID。

Returns:

スタディのユーザー属性を含む辞書。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

dict[str, Any]

get_trial(trial_id)[source]

トライアルを読み取ります。

Parameters:

trial_id (int) – トライアルのID。

Returns:

一致するトライアルIDを持つトライアル。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

FrozenTrial

get_trial_id_from_study_id_trial_number(study_id, trial_number)[source]

トライアルのIDを読み取ります。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • trial_number (int) – トライアルの番号。

Returns:

トライアルのID。

Raises:

KeyError – 一致する study_idtrial_number を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

int

get_trial_number_from_id(trial_id)

トライアルの番号を読み取ります。

Note

トライアル番号はスタディ内で一意であり、連番です。

Parameters:

trial_id (int) – トライアルのID。

Returns:

トライアルの番号。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

int

get_trial_param(trial_id, param_name)

トライアルのパラメータを読み取ります。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • param_name (str) – パラメータ名。

Returns:

パラメータの内部表現。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

float

パラメータが存在しない場合。

get_trial_params(trial_id)

トライアルのパラメータ辞書を読み取ります。

Parameters:

trial_id (int) – トライアルのID。

Returns:

パラメータの辞書。キーはパラメータ名、値は外部表現のパラメータ値。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

dict[str, Any]

get_trial_system_attrs(trial_id)

トライアルの内部属性を読み取ります。

Parameters:

trial_id (int) – トライアルのID。

Returns:

トライアルの内部属性を含む辞書。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

dict[str, Any]

get_trial_user_attrs(trial_id)

トライアルのユーザー定義属性を読み取ります。

Parameters:

trial_id (int) – トライアルのID。

Returns:

トライアルのユーザー定義属性を含む辞書。

Raises:

KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

Return type:

dict[str, Any]

remove_session()

データベースへのすべての接続を切断します。

Return type:

None

set_study_system_attr(study_id, key, value)[source]

スタディに内部属性を登録します。

このメソッドは既存の属性を上書きします。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • key (str) – 属性キー。

  • value (Mapping[str, JSONSerializable] | Sequence[JSONSerializable] | str | int | float | bool | None) – 属性値。JSONシリアライズ可能である必要があります。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

None

set_study_user_attr(study_id, key, value)[source]

スタディにユーザー定義属性を登録します。

このメソッドは既存の属性を上書きします。

Parameters:
  • study_id (int) – スタディのID。

  • key (str) – 属性キー。

  • value (Any) – 属性値。JSONシリアライズ可能である必要があります。

Raises:

KeyError – 一致する study_id を持つスタディが存在しない場合。

Return type:

None

set_trial_intermediate_value(trial_id, step, intermediate_value)[source]

目的関数の中間値を報告します。

このメソッドは、指定されたステップに関連付けられた既存の中間値を上書きします。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • step (int) – トライアルのステップ(例:ニューラルネットワークのトレーニング時のエポック)。

  • intermediate_value (float) – ステップに対応する中間値。

Raises:
  • KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

  • UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

None

set_trial_param(trial_id, param_name, param_value_internal, distribution)[source]

トライアルにパラメータを設定します。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • param_name (str) – パラメータ名。

  • param_value_internal (float) – パラメータ値の内部表現。

  • distribution (BaseDistribution) – パラメータのサンプリング分布。

Raises:
  • KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

  • UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

None

set_trial_state_values(trial_id, state, values=None)[source]

トライアルの状態と値を更新します。

目的関数の戻り値をvalues引数に設定します。 values引数が None でない場合、このメソッドは既存のトライアル値を上書きします。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • state (TrialState) – トライアルの新しい状態。

  • values (Sequence[float] | None) – 目的関数の値。

Returns:

状態が正常に更新された場合は True。 状態が変更されなかった場合は False。 この場合、このメソッドが RUNNING のトライアルの状態を RUNNING に更新しようとした場合に発生します。

Raises:
  • KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

  • UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

bool

set_trial_system_attr(trial_id, key, value)[source]

トライアルに optuna 内部属性を設定します。

このメソッドは既存の属性を上書きします。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • key (str) – 属性キー。

  • value (Mapping[str, JSONSerializable] | Sequence[JSONSerializable] | str | int | float | bool | None) – 属性値。JSONシリアライズ可能である必要があります。

Raises:
  • KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

  • UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

None

set_trial_user_attr(trial_id, key, value)[source]

トライアルにユーザー定義属性を設定します。

このメソッドは既存の属性を上書きします。

Parameters:
  • trial_id (int) – トライアルのID。

  • key (str) – 属性キー。

  • value (Any) – 属性値。JSONシリアライズ可能である必要があります。

Raises:
  • KeyError – 一致する trial_id を持つトライアルが存在しない場合。

  • UpdateFinishedTrialError – トライアルが既に終了している場合。

Return type:

None