Transformers documentation
RWKV
Este modelo fue aportado a Hugging Face Transformers el 2023-05-09.
RWKV
Resumen
El modelo RWKV (versión 4) se propuso en este repositorio
Sugiere un ajuste en la atención del Transformer tradicional para hacerla lineal. De esta manera, el modelo puede usarse como una red recurrente: pasar las entradas de la marca de tiempo 0 y la marca de tiempo 1 juntas es lo mismo que pasar las entradas en la marca de tiempo 0 y luego las entradas en la marca de tiempo 1 junto con el estado de la marca de tiempo 0 (vea el ejemplo a continuación).
Esto puede ser más eficiente que un Transformer regular y puede manejar oraciones de cualquier longitud (aunque el modelo utilice una longitud de contexto fija para el entrenamiento).
Este modelo fue aportado por sgugger. El código original se puede encontrar aquí.
Ejemplo de uso
import torch
from transformers import AutoTokenizer, RwkvModel
model = RwkvModel.from_pretrained("sgugger/rwkv-430M-pile", device_map="auto")
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("sgugger/rwkv-430M-pile")
inputs = tokenizer("This is an example.", return_tensors="pt").to(model.device)
# Feed everything to the model
outputs = model(inputs["input_ids"])
output_whole = outputs.last_hidden_state
outputs = model(inputs["input_ids"][:, :2])
output_one = outputs.last_hidden_state
# Using the state computed on the first inputs, we will get the same output
outputs = model(inputs["input_ids"][:, 2:], state=outputs.state)
output_two = outputs.last_hidden_state
torch.allclose(torch.cat([output_one, output_two], dim=1), output_whole, atol=1e-5)Si desea asegurarse de que el modelo deje de generar cuando se detecta '\n\n', recomendamos usar los siguientes criterios de parada:
from transformers import StoppingCriteria
class RwkvStoppingCriteria(StoppingCriteria):
def __init__(self, eos_sequence = [187,187], eos_token_id = 537):
self.eos_sequence = eos_sequence
self.eos_token_id = eos_token_id
def __call__(self, input_ids: torch.LongTensor, scores: torch.Tensor, **kwargs) -> bool:
last_2_ids = input_ids[:,-2:].tolist()
return self.eos_sequence in last_2_ids
output = model.generate(inputs["input_ids"], max_new_tokens=64, stopping_criteria = [RwkvStoppingCriteria()])Notas
- Use padding izquierdo para la generación por lotes. Consulte Lado de relleno.
RwkvConfig
clase transformers.RwkvConfig
< source >( 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 = Nonevocab_size: int = 50277context_length: int = 1024hidden_size: int = 4096num_hidden_layers: int = 32attention_hidden_size: int | None = Noneintermediate_size: int | None = Nonelayer_norm_epsilon: float = 1e-05bos_token_id: int | None = 0eos_token_id: int | list[int] | None = 0rescale_every: int = 6tie_word_embeddings: bool = Falseuse_cache: bool = True )
Parámetros
- vocab_size (
int, opcional, valor predeterminado50277) — Tamaño del vocabulario del modelo. Define el número de tokens diferentes que pueden representarse medianteinput_ids. - context_length (
int, opcional, valor predeterminado 1024) — La longitud máxima de secuencia con la que se puede utilizar este modelo en una sola pasada hacia adelante (utilizarlo en modo RNN permite usar cualquier longitud de secuencia). - hidden_size (
int, opcional, valor predeterminado4096) — Dimensión de las representaciones ocultas. - num_hidden_layers (
int, opcional, valor predeterminado32) — Número de capas ocultas en el decodificador del Transformer. - attention_hidden_size (
int, opcional) — Dimensionalidad de los estados ocultos de atención. Si no se establece, el valor predeterminado seráhidden_size. - intermediate_size (
int, opcional) — Dimensión de las representaciones del MLP. - layer_norm_epsilon (
float, opcional, valor predeterminado1e-05) — El epsilon utilizado por las capas de normalización de capa. - bos_token_id (
int, opcional, valor predeterminado0) — Id del token utilizado para el inicio de la secuencia en el vocabulario. - eos_token_id (
Union[int, list[int]], opcional, valor predeterminado0) — Identificador de token utilizado para el fin de secuencia en el vocabulario. - rescale_every (
int, opcional, valor predeterminado 6) — Durante la inferencia, los estados ocultos (y los pesos de las capas de salida correspondientes) se dividen por 2 cadarescale_everycapa. Si se establece en 0 o en un número negativo, no se realiza ningún reescalado. - tie_word_embeddings (
bool, opcional, valor predeterminadoFalse) — Si se deben vincular las matrices de pesos de embeddings según el mapeotied_weights_keysdel modelo. - use_cache (
bool, opcional, valor predeterminadoTrue) — Indica si el modelo debe devolver las últimas claves/valores de atención (no utilizado por todos los modelos). Solo es relevante siconfig.is_decoder=Trueo cuando el modelo es un modelo generativo solo de decodificador.
Esta es la clase de configuración para almacenar la configuración de un RwkvModel. Se utiliza para instanciar un modelo Rwkv según los argumentos especificados, definiendo la arquitectura del modelo. Instanciar una configuración con los valores predeterminados producirá una configuración similar a la de RWKV/rwkv-4-169m-pile
Los objetos de configuración heredan de PreTrainedConfig y se pueden usar para controlar las salidas del modelo. Lea la documentación de PreTrainedConfig para obtener más información.
Ejemplo:
>>> from transformers import RwkvConfig, RwkvModel
>>> # Initializing a Rwkv configuration
>>> configuration = RwkvConfig()
>>> # Initializing a model (with random weights) from the configuration
>>> model = RwkvModel(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.configRwkvModel
clase transformers.RwkvModel
< source >( config: RwkvConfig )
Parámetros
- config (RwkvConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.
El modelo Rwkv básico que genera estados ocultos sin ninguna cabeza específica en la parte superior.
Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).
Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.
forward
< source >( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonestate: list[torch.Tensor] | None = Noneuse_cache: bool | None = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Nonereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → RwkvOutput or tuple(torch.Tensor)
Parámetros
- input_ids (
torch.LongTensorde forma(batch_size, input_ids_length)) —input_ids_length=sequence_lengthsipast_key_valuesesNoneen caso contrariopast_key_values.get_seq_length()(sequence_lengthde los estados de clave y valor de entrada pasados). Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario.Si se usa
past_key_values, solo se deben pasar comoinput_idslosinput_idsque no tengan su pasado calculado.Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.
- attention_mask (
torch.LongTensorde forma(batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en[0, 1]:- 1 para los tokens que no están enmascarados,
- 0 para los tokens que están enmascarados.
- inputs_embeds (
torch.Tensorde forma(batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasarinput_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices deinput_idsen los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo. - state (
tuplede cincotorch.Tensorde forma(batch_size, hidden_size, num_hidden_layers), opcional) — Si se pasa, el modelo utiliza el estado anterior en todos los bloques (lo que dará la salida para losinput_idsproporcionados como si el modelo añadierastate_input_ids + input_idscomo contexto). - use_cache (
bool, opcional) — Si se establece enTrue, se devuelve el último estado y puede usarse para generar rápidamente los siguientes logits. - output_attentions (
bool, opcional) — Indica si se deben devolver los tensores de atención de todas las capas de atención. Consulteattentionsen los tensores devueltos para obtener más detalles. - output_hidden_states (
bool, opcional) — Indica si se deben devolver los estados ocultos de todas las capas. Consultehidden_statesen los tensores devueltos para obtener más detalles. - return_dict (
bool, opcional) — Indica si se debe devolver un ModelOutput en lugar de una tupla simple.
Devuelve
RwkvOutput o tuple(torch.Tensor)
Un RwkvOutput o una tupla de
torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios
elementos según la configuración (RwkvConfig) y las entradas.
El método forward de RwkvModel sobrescribe el método especial __call__.
Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de
Moduledespués en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.
last_hidden_state (
torch.Tensorde forma(batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Secuencia de estados ocultos en la salida de la última capa del modelo.state (
listde cincotorch.Tensorde forma(batch_size, hidden_size, num_hidden_layers)) — El estado del modelo en el último paso de tiempo. Se puede utilizar en un método forward con los siguientesinput_idspara evitar proporcionar losinput_idsanteriores.hidden_states (
tuple[torch.Tensor, ...], opcional, se devuelve cuando se pasaoutput_hidden_states=Trueo cuandoconfig.output_hidden_states=True) — Tupla detorch.Tensor(una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma(batch_size, sequence_length, hidden_size).Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.
attentions (
tuple[torch.Tensor, ...], opcional, se devuelve cuando se pasaoutput_attentions=Trueo cuandoconfig.output_attentions=True) — Tupla detorch.Tensor(una por cada capa) de forma(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.
RwkvLMHeadModel
clase transformers.RwkvForCausalLM
< source >( config: RwkvConfig )
Parámetros
- config (RwkvConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.
El transformer del modelo RWKV con una cabeza de modelado de lenguaje en la parte superior (capa lineal con pesos vinculados a las incrustaciones de entrada).
Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).
Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.
forward
< source >( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonestate: list[torch.Tensor] | None = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneuse_cache: bool | None = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Nonereturn_dict: bool | None = Nonelogits_to_keep: typing.Union[int, torch.Tensor] = 0**kwargs ) → RwkvCausalLMOutput or tuple(torch.Tensor)
Parámetros
- input_ids (
torch.LongTensorde forma(batch_size, input_ids_length)) —input_ids_length=sequence_lengthsipast_key_valuesesNoneen caso contrariopast_key_values.get_seq_length()(sequence_lengthde los estados de clave y valor de entrada pasados). Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario.Si se usa
past_key_values, solo se deben pasar comoinput_idslosinput_idsque no tengan su pasado calculado.Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.
- attention_mask (
torch.LongTensorde forma(batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en[0, 1]:- 1 para los tokens que no están enmascarados,
- 0 para los tokens que están enmascarados.
- inputs_embeds (
torch.Tensorde forma(batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasarinput_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices deinput_idsen los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo. - state (
tuplede cincotorch.Tensorde forma(batch_size, hidden_size, num_hidden_layers), opcional) — Si se pasa, el modelo utiliza el estado anterior en todos los bloques (lo que dará la salida para losinput_idsproporcionados como si el modelo añadierastate_input_ids + input_idscomo contexto). - labels (
torch.LongTensorde forma(batch_size, sequence_length), opcional) — Etiquetas para el modelado de lenguaje. Tenga en cuenta que las etiquetas se desplazan dentro del modelo, es decir, puede establecerlabels = input_idsLos índices se seleccionan en[-100, 0, ..., config.vocab_size]Todas las etiquetas establecidas en-100se ignoran (se enmascaran), la pérdida solo se calcula para las etiquetas en[0, ..., config.vocab_size] - use_cache (
bool, opcional) — Si se establece enTrue, se devuelve el último estado y puede usarse para generar rápidamente los siguientes logits. - output_attentions (
bool, opcional) — Indica si se deben devolver los tensores de atención de todas las capas de atención. Consulteattentionsen los tensores devueltos para obtener más detalles. - output_hidden_states (
bool, opcional) — Indica si se deben devolver los estados ocultos de todas las capas. Consultehidden_statesen los tensores devueltos para obtener más detalles. - return_dict (
bool, opcional) — Indica si se debe devolver un ModelOutput en lugar de una tupla simple. - logits_to_keep (
Union[int, torch.Tensor], opcional, valor predeterminado0) — Si es unint, calcula los logits para los últimoslogits_to_keeptokens. Si es0, calcula los logits para todos losinput_ids(caso especial). Solo se necesitan los logits del último token para la generación, y calcularlos solo para ese token puede ahorrar memoria, lo cual se vuelve bastante significativo para secuencias largas o un tamaño de vocabulario grande. Si es untorch.Tensor, debe ser de 1D y corresponder a los índices a conservar en la dimensión de longitud de secuencia. Esto es útil al usar el formato de tensor empaquetado (una sola dimensión para el lote y la longitud de secuencia).
Devuelve
RwkvCausalLMOutput o tuple(torch.Tensor)
Un RwkvCausalLMOutput o una tupla de
torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios
elementos según la configuración (RwkvConfig) y las entradas.
El método forward de RwkvForCausalLM sobrescribe el método especial __call__.
Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de
Moduledespués en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.
loss (
torch.Tensorde forma(1,), opcional, se devuelve cuando se proporcionalabels) — Pérdida de modelado de lenguaje (para la predicción del siguiente token).logits (
torch.Tensorde forma(batch_size, sequence_length, config.vocab_size)) — Puntuaciones de predicción de la cabeza de modelado de lenguaje (puntuaciones para cada token del vocabulario antes de SoftMax).state (
listde cincotorch.Tensorde forma(batch_size, hidden_size, num_hidden_layers)) — El estado del modelo en el último paso de tiempo. Se puede utilizar en un método forward con los siguientesinput_idspara evitar proporcionar losinput_idsanteriores.hidden_states (
tuple[torch.Tensor, ...], opcional, se devuelve cuando se pasaoutput_hidden_states=Trueo cuandoconfig.output_hidden_states=True) — Tupla detorch.Tensor(una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma(batch_size, sequence_length, hidden_size).Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.
attentions (
tuple[torch.Tensor, ...], opcional, se devuelve cuando se pasaoutput_attentions=Trueo cuandoconfig.output_attentions=True) — Tupla detorch.Tensor(una por cada capa) de forma(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.
Atención de Rwkv y las fórmulas recurrentes
En un Transformer auto-regresivo tradicional, la atención se escribe como
con $Q$, y son matrices de forma seq_len x hidden_size llamadas query, key y value (en realidad son matrices más grandes con una dimensión de batch y una dimensión de cabeza de atención, pero solo nos interesan las dos últimas, donde se realiza el producto de matrices, así que, por simplicidad, solo consideramos esas dos). El producto entonces tiene forma seq_len x seq_len y podemos tomar el producto de matrices con para obtener la salida de la misma forma que las demás.
Sustituir el softmax por su valor da:
Tenga en cuenta que las entradas en correspondientes a $j > i$ están enmascaradas (la suma se detiene en j) porque la atención no puede mirar tokens futuros (solo pasados).
En comparación, la atención de RWKV viene dada por
donde es una nueva matriz llamada receptancia por el autor, y siguen siendo la clave y el valor (aquí $\sigma$ es la función sigmoide). es un nuevo vector que representa la posición del token y se define como
con y parámetros aprendibles llamados en el código time_first y time_decay respectivamente. Tanto el numerador como el denominador pueden expresarse de forma recursiva. Si los denominamos y tenemos:
de modo que (llamado numerator_state en el código) satisface
y
de modo que (llamado denominator_state en el código) satisface
La fórmula recurrente real que se utiliza es un poco más compleja, ya que, por estabilidad numérica, no queremos calcular exponenciales de números grandes. Normalmente, el softmax no se calcula tal cual, sino que se divide el exponencial del término máximo tanto en el numerador como en el denominador:
con el máximo de todos los $x_{j}$. Así que aquí, además de guardar el estado del numerador ($\hat{N}$) y el estado del denominador ($\hat{D}$), también seguimos el máximo de todos los términos encontrados en los exponenciales. Por lo tanto, en realidad usamos
definidas por las siguientes fórmulas recurrentes:
y
y $M_{j+1} = q$. Con esos valores, podemos calcular
y
lo que finalmente nos da
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