Transformers documentation

Biến đổi chú ý lân cận giãn

You are viewing main version, which requires installation from source. If you'd like regular pip install, checkout the latest stable version (v5.22.2).
Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

Mô hình này được công bố trên HF papers vào ngày 2022-09-29 và được đóng góp cho Hugging Face Transformers vào ngày 2022-11-18.

Biến đổi chú ý lân cận giãn

Tổng quan

DiNAT được đề xuất trong Dilated Neighborhood Attention Transformer bởi Ali Hassani và Humphrey Shi.

Nó mở rộng NAT bằng cách thêm mẫu Dilated Neighborhood Attention để nắm bắt ngữ cảnh toàn cục, và cho thấy cải thiện hiệu suất đáng kể so với nó.

Tóm tắt từ bài báo như sau:

Transformers đang nhanh chóng trở thành một trong những kiến trúc học sâu được ứng dụng rộng rãi nhất trên nhiều phương thức, lĩnh vực và tác vụ. Trong thị giác, bên cạnh các nỗ lực liên tục dành cho các transformer thuần túy, các transformer phân cấp cũng đã thu hút sự chú ý đáng kể, nhờ hiệu suất và khả năng tích hợp dễ dàng vào các khung làm việc hiện có. Các mô hình này thường sử dụng các cơ chế chú ý cục bộ, chẳng hạn như Neighborhood Attention (NA) dạng cửa sổ trượt hoặc Shifted Window Self Attention của Swin Transformer. Mặc dù hiệu quả trong việc giảm độ phức tạp bậc hai của self attention, chú ý cục bộ làm suy yếu hai thuộc tính mong muốn nhất của self attention: mô hình hóa sự phụ thuộc tầm xa và trường nhận cảm toàn cục. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu Dilated Neighborhood Attention (DiNA), một phần mở rộng tự nhiên, linh hoạt và hiệu quả của NA, có khả năng nắm bắt ngữ cảnh toàn cục hơn và mở rộng trường nhận cảm theo cấp số nhân mà không phát sinh chi phí bổ sung. Chú ý cục bộ của NA và chú ý toàn cục thưa của DiNA bổ trợ cho nhau, do đó chúng tôi giới thiệu Dilated Neighborhood Attention Transformer (DiNAT), một transformer thị giác phân cấp mới được xây dựng dựa trên cả hai. Các biến thể DiNAT đạt được cải thiện đáng kể so với các baseline mạnh như NAT, Swin và ConvNeXt. Mô hình lớn của chúng tôi nhanh hơn và vượt qua phiên bản Swin tương ứng 1,5% box AP trong phát hiện đối tượng COCO, 1,3% mask AP trong phân đoạn instance COCO và 1,1% mIoU trong phân đoạn ngữ nghĩa ADE20K. Khi kết hợp với các khung làm việc mới, biến thể lớn của chúng tôi là mô hình phân đoạn panoptic tiên tiến nhất mới trên COCO (58,2 PQ) và ADE20K (48,5 PQ), cũng như mô hình phân đoạn instance trên Cityscapes (44,5 AP) và ADE20K (35,4 AP) (không dùng thêm dữ liệu). Nó cũng đạt ngang bằng với các mô hình phân đoạn ngữ nghĩa chuyên biệt tiên tiến nhất trên ADE20K (58,2 mIoU) và xếp thứ hai trên Cityscapes (84,5 mIoU) (không dùng thêm dữ liệu).

drawing Neighborhood Attention with different dilation values. Taken from the original paper.

Mô hình này được đóng góp bởi Ali Hassani. Mã nguồn gốc có thể được tìm thấy tại đây.

Mẹo sử dụng

DiNAT có thể được sử dụng như một backbone. Khi output_hidden_states = True, nó sẽ xuất ra cả hidden_states và reshaped_hidden_states. reshaped_hidden_states có hình dạng (batch, num_channels, height, width) thay vì (batch_size, height, width, num_channels).

Ghi chú:

  • DiNAT phụ thuộc vào việc triển khai Neighborhood Attention và Dilated Neighborhood Attention của NATTEN. Bạn có thể cài đặt bằng các wheel đã được xây dựng sẵn cho Linux bằng cách tham khảo shi-labs.com/natten, hoặc tự xây dựng trên hệ thống của mình bằng cách chạy pip install natten. Lưu ý rằng cách sau có thể mất nhiều thời gian để biên dịch. NATTEN hiện chưa hỗ trợ các thiết bị Windows.
  • Hiện tại chỉ hỗ trợ kích thước patch là 4.

Tài nguyên

Danh sách các tài nguyên chính thức của Hugging Face và cộng đồng (được đánh dấu bằng 🌎) để giúp bạn bắt đầu với DiNAT.

Image Classification

Nếu bạn quan tâm đến việc gửi một tài nguyên để được đưa vào đây, hãy thoải mái mở một Pull Request và chúng tôi sẽ xem xét! Lý tưởng nhất là tài nguyên nên minh họa một điều gì đó mới thay vì sao chép một tài nguyên hiện có.

DinatConfig

lớp transformers.DinatConfig

< >

( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Nonepatch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 4num_channels: int = 3embed_dim: int = 64depths: list[int] | tuple[int, ...] = (3, 4, 6, 5)num_heads: list[int] | tuple[int, ...] = (2, 4, 8, 16)kernel_size: int = 7dilations: list | tuple | None = Nonemlp_ratio: float = 3.0qkv_bias: bool = Truehidden_dropout_prob: float | int = 0.0attention_probs_dropout_prob: float | int = 0.0drop_path_rate: float | int = 0.1hidden_act: str = 'gelu'initializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float = 1e-05layer_scale_init_value: float = 0.0_out_features: list[str] | None = None_out_indices: list[int] | None = None )

Tham số

  • patch_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]], tùy chọn, mặc định là 4) — Kích thước (độ phân giải) của mỗi patch.
  • num_channels (int, tùy chọn, mặc định là 3) — Số lượng kênh đầu vào.
  • embed_dim (int, tùy chọn, mặc định là 64) — Kích thước của các embedding và trạng thái ẩn.
  • depths (Union[list[int], tuple[int, ...]], tùy chọn, mặc định là (3, 4, 6, 5)) — Độ sâu của từng lớp trong Transformer.
  • num_heads (Union[list[int], tuple[int, ...]], tuỳ chọn, mặc định là (2, 4, 8, 16)) — Số lượng đầu chú ý cho mỗi lớp chú ý trong bộ giải mã Transformer.
  • kernel_size (int, tùy chọn, mặc định là 7) — Kích thước của nhân tích chập.
  • dilations (list[list[int]], tùy chọn, mặc định là [[1, 8, 1], [1, 4, 1, 4], [1, 2, 1, 2, 1, 2], [1, 1, 1, 1, 1]]) — Giá trị dilation của mỗi lớp NA trong bộ mã hóa Transformer.
  • mlp_ratio (float, tùy chọn, mặc định là 3.0) — Tỷ lệ giữa chiều ẩn của MLP và chiều nhúng.
  • qkv_bias (bool, tùy chọn, mặc định là True) — Có thêm bias cho queries, keys và values hay không.
  • hidden_dropout_prob (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.0) — Xác suất dropout cho tất cả các lớp fully connected trong embeddings, encoder và pooler.
  • attention_probs_dropout_prob (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.0) — Tỷ lệ dropout cho các xác suất chú ý.
  • drop_path_rate (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.1) — Tỷ lệ drop path cho việc hợp nhất patch.
  • hidden_act (str, tùy chọn, mặc định là gelu) — Hàm kích hoạt phi tuyến (hàm hoặc chuỗi) trong bộ giải mã. Ví dụ, "gelu", "relu", "silu", v.v.
  • initializer_range (float, tùy chọn, mặc định là 0.02) — Độ lệch chuẩn của truncated_normal_initializer để khởi tạo tất cả các ma trận trọng số.
  • layer_norm_eps (float, tùy chọn, mặc định là 1e-05) — Giá trị epsilon được sử dụng bởi các lớp chuẩn hóa lớp (layer normalization).
  • layer_scale_init_value (float, tùy chọn, mặc định là 0.0) — Hệ số tỷ lệ sử dụng trong các lớp self-attention. 0.1 cho base, 1e-6 cho large. Đặt 0 để vô hiệu hóa layer scale.

Đây là lớp cấu hình để lưu trữ cấu hình của một DinatModel. Nó được sử dụng để khởi tạo một mô hình Dinat theo các đối số được chỉ định, xác định kiến trúc của mô hình. Khởi tạo một cấu hình với các giá trị mặc định sẽ tạo ra một cấu hình tương tự như cấu hình của shi-labs/dinat-mini-in1k-224

Các đối tượng cấu hình kế thừa từ PreTrainedConfig và có thể được sử dụng để kiểm soát đầu ra của mô hình. Đọc tài liệu từ PreTrainedConfig để biết thêm thông tin.

Ví dụ:

>>> from transformers import DinatConfig, DinatModel

>>> # Initializing a Dinat shi-labs/dinat-mini-in1k-224 style configuration
>>> configuration = DinatConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the shi-labs/dinat-mini-in1k-224 style configuration
>>> model = DinatModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

DinatModel

lớp transformers.DinatModel

< >

( config: DinatConfigadd_pooling_layer = True )

Tham số

  • config (DinatConfig) — Lớp cấu hình mô hình chứa tất cả các tham số của mô hình. Khởi tạo bằng tệp cấu hình không tải trọng số liên quan đến mô hình, chỉ tải cấu hình. Xem phương thức from_pretrained() để tải trọng số của mô hình.
  • add_pooling_layer (bool, tùy chọn, mặc định là True) — Có thêm một lớp pooling hay không

Mô hình Dinat cơ bản, xuất ra các hidden-state thô mà không có bất kỳ head cụ thể nào ở phía trên.

Mô hình này kế thừa từ PreTrainedModel. Xem tài liệu của lớp cha để biết các phương thức chung mà thư viện triển khai cho tất cả các mô hình của nó (chẳng hạn như tải xuống hoặc lưu trữ, thay đổi kích thước các nhúng đầu vào, cắt tỉa các đầu, v.v.)

Mô hình này cũng là một lớp con của torch.nn.Module trong PyTorch. Hãy sử dụng nó như một Module PyTorch thông thường và tham khảo tài liệu PyTorch cho mọi vấn đề liên quan đến cách sử dụng và hành vi chung.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Nonereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → DinatModelOutput or tuple(torch.Tensor)

Tham số

  • pixel_values (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, num_channels, image_size, image_size), tùy chọn) — Các tensor tương ứng với các hình ảnh đầu vào. Giá trị pixel có thể được lấy bằng cách sử dụng ViTImageProcessor. Xem ViTImageProcessor.call() để biết chi tiết (processor_class sử dụng ViTImageProcessor để xử lý hình ảnh).
  • output_attentions (bool, tùy chọn) — Có trả về các tensor attentions của tất cả các lớp attention hay không. Xem attentions trong phần tensor được trả về để biết thêm chi tiết.
  • output_hidden_states (bool, tùy chọn) — Có trả về trạng thái ẩn (hidden states) của tất cả các lớp hay không. Xem hidden_states trong phần tensor trả về để biết thêm chi tiết.
  • return_dict (bool, tùy chọn) — Có nên trả về một ModelOutput thay vì một tuple thông thường hay không.

Trả về

DinatModelOutput hoặc tuple(torch.Tensor)

Một DinatModelOutput hoặc một tuple của torch.Tensor (nếu return_dict=False được truyền hoặc khi config.return_dict=False) bao gồm các thành phần khác nhau tùy thuộc vào cấu hình (DinatConfig) và đầu vào.

Phương thức forward của DinatModel ghi đè lên phương thức đặc biệt __call__.

Mặc dù công thức cho bước truyền tiến cần được định nghĩa bên trong hàm này, người dùng nên gọi instance của Module sau đó thay vì gọi hàm này, vì instance Module sẽ đảm nhận việc thực hiện các bước tiền xử lý và hậu xử lý, trong khi hàm này sẽ lặng lẽ bỏ qua chúng.

  • last_hidden_state (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size), tùy chọn) — Chuỗi các trạng thái ẩn (hidden-states) tại đầu ra của lớp cuối cùng của mô hình.

  • pooler_output (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, hidden_size), tùy chọn, được trả về khi truyền add_pooling_layer=True) — Average pooling của hidden-state lớp cuối.

  • hidden_states (tuple[torch.Tensor, ...], tuỳ chọn, được trả về khi output_hidden_states=True được truyền vào hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings, nếu mô hình có lớp embedding, + một cho đầu ra của mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Trạng thái ẩn của mô hình tại đầu ra của mỗi lớp cùng với các đầu ra embedding ban đầu tùy chọn.

  • attentions (tuple[torch.Tensor, ...], tuỳ chọn, được trả về khi output_attentions=True được truyền vào hoặc khi config.output_attentions=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Trọng số chú ý sau softmax của attention, được sử dụng để tính trung bình có trọng số trong các đầu self-attention.

  • reshaped_hidden_states (tuple(torch.Tensor), tùy chọn, được trả về khi truyền output_hidden_states=True hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Bộ tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings + một cho đầu ra của mỗi giai đoạn) có shape (batch_size, hidden_size, height, width).

    Trạng thái ẩn (hidden-states) của mô hình tại đầu ra của mỗi lớp cùng với đầu ra của lớp nhúng (embedding) ban đầu, được định dạng lại (reshape) để bao gồm các chiều không gian.

Ví dụ:

DinatForImageClassification

lớp transformers.DinatForImageClassification

< >

( config: DinatConfig )

Tham số

  • config (DinatConfig) — Lớp cấu hình mô hình chứa tất cả các tham số của mô hình. Khởi tạo bằng tệp cấu hình không tải trọng số liên quan đến mô hình, chỉ tải cấu hình. Xem phương thức from_pretrained() để tải trọng số của mô hình.

Dinat Model transformer với đầu phân loại hình ảnh phía trên (một lớp tuyến tính phía trên trạng thái ẩn cuối cùng của token [CLS]) ví dụ cho ImageNet.

Mô hình này kế thừa từ PreTrainedModel. Xem tài liệu của lớp cha để biết các phương thức chung mà thư viện triển khai cho tất cả các mô hình của nó (chẳng hạn như tải xuống hoặc lưu trữ, thay đổi kích thước các nhúng đầu vào, cắt tỉa các đầu, v.v.)

Mô hình này cũng là một lớp con của torch.nn.Module trong PyTorch. Hãy sử dụng nó như một Module PyTorch thông thường và tham khảo tài liệu PyTorch cho mọi vấn đề liên quan đến cách sử dụng và hành vi chung.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Nonereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → DinatImageClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)

Tham số

  • pixel_values (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, num_channels, image_size, image_size), tùy chọn) — Các tensor tương ứng với các hình ảnh đầu vào. Giá trị pixel có thể được lấy bằng cách sử dụng ViTImageProcessor. Xem ViTImageProcessor.call() để biết chi tiết (processor_class sử dụng ViTImageProcessor để xử lý hình ảnh).
  • labels (torch.LongTensor có shape (batch_size,), tùy chọn) — Nhãn để tính loss phân loại/hồi quy ảnh. Các chỉ số phải nằm trong [0, ..., config.num_labels - 1]. Nếu config.num_labels == 1, loss hồi quy sẽ được tính (Mean-Square loss). Nếu config.num_labels > 1, loss phân loại sẽ được tính (Cross-Entropy).
  • output_attentions (bool, tùy chọn) — Có trả về các tensor attentions của tất cả các lớp attention hay không. Xem attentions trong phần tensor được trả về để biết thêm chi tiết.
  • output_hidden_states (bool, tùy chọn) — Có trả về trạng thái ẩn (hidden states) của tất cả các lớp hay không. Xem hidden_states trong phần tensor trả về để biết thêm chi tiết.
  • return_dict (bool, tùy chọn) — Có nên trả về một ModelOutput thay vì một tuple thông thường hay không.

Trả về

DinatImageClassifierOutput hoặc tuple(torch.Tensor)

Một DinatImageClassifierOutput hoặc một tuple của torch.Tensor (nếu return_dict=False được truyền hoặc khi config.return_dict=False) bao gồm các thành phần khác nhau tùy thuộc vào cấu hình (DinatConfig) và đầu vào.

Phương thức forward của DinatForImageClassification ghi đè lên phương thức đặc biệt __call__.

Mặc dù công thức cho bước truyền tiến cần được định nghĩa bên trong hàm này, người dùng nên gọi instance của Module sau đó thay vì gọi hàm này, vì instance Module sẽ đảm nhận việc thực hiện các bước tiền xử lý và hậu xử lý, trong khi hàm này sẽ lặng lẽ bỏ qua chúng.

  • loss (torch.Tensor có shape (1,), optional, được trả về khi labels được cung cấp) — Loss phân loại (hoặc hồi quy nếu config.num_labels==1).

  • logits (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, config.num_labels)) — Điểm phân loại (hoặc hồi quy nếu config.num_labels==1) (trước SoftMax).

  • hidden_states (tuple[torch.Tensor, ...], tuỳ chọn, được trả về khi output_hidden_states=True được truyền vào hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings, nếu mô hình có lớp embedding, + một cho đầu ra của mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Trạng thái ẩn của mô hình tại đầu ra của mỗi lớp cùng với các đầu ra embedding ban đầu tùy chọn.

  • attentions (tuple[torch.Tensor, ...], tuỳ chọn, được trả về khi output_attentions=True được truyền vào hoặc khi config.output_attentions=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Trọng số chú ý sau softmax của attention, được sử dụng để tính trung bình có trọng số trong các đầu self-attention.

  • reshaped_hidden_states (tuple(torch.Tensor), tùy chọn, được trả về khi truyền output_hidden_states=True hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Bộ tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings + một cho đầu ra của mỗi giai đoạn) có shape (batch_size, hidden_size, height, width).

    Trạng thái ẩn (hidden-states) của mô hình tại đầu ra của mỗi lớp cùng với đầu ra của lớp nhúng (embedding) ban đầu, được định dạng lại (reshape) để bao gồm các chiều không gian.

Ví dụ:

>>> from transformers import AutoImageProcessor, DinatForImageClassification
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset

>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image")
>>> image = dataset["test"]["image"][0]

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("shi-labs/dinat-mini-in1k-224")
>>> model = DinatForImageClassification.from_pretrained("shi-labs/dinat-mini-in1k-224")

>>> inputs = image_processor(image, return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> # model predicts one of the 1000 ImageNet classes
>>> predicted_label = logits.argmax(-1).item()
>>> print(model.config.id2label[predicted_label])
...
Update on GitHub