Transformers documentation
Swin Transformer V2
Эта модель была опубликована в HF papers 18.11.2021 и добавлена в Hugging Face Transformers 27.07.2022.
Swin Transformer V2
Swin Transformer V2 — это модель с 3 млрд параметров, сосредоточенная на масштабировании визуальных моделей до миллиардов параметров. В ней применяются такие методы, как residual-post-norm в сочетании с косинусным вниманием для повышения стабильности обучения, логарифмически распределённое непрерывное смещение позиций для более эффективной работы с различными разрешениями изображений на этапах предварительного обучения и дообучения, а также новый метод предварительного обучения (SimMIM), снижающий потребность в больших объёмах размеченных данных. Эти улучшения позволяют эффективно обучать очень крупные модели (до 3 млрд параметров), способные обрабатывать изображения высокого разрешения.
Официальные контрольные точки Swin Transformer V2 можно найти в организации Microsoft.
Щёлкните по моделям Swin Transformer V2 в боковой панели справа, чтобы увидеть дополнительные примеры применения Swin Transformer V2 к задачам компьютерного зрения.
from transformers import pipeline
pipeline = pipeline(
task="image-classification",
model="microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256",
device=0
)
pipeline("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg")import requests
import torch
from PIL import Image
from transformers import AutoImageProcessor, AutoModelForImageClassification
image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained(
"microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256",
)
model = AutoModelForImageClassification.from_pretrained(
"microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256",
device_map="auto"
)
url = "https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg"
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
inputs = image_processor(image, return_tensors="pt").to(model.device)
with torch.no_grad():
logits = model(**inputs).logits
predicted_class_id = logits.argmax(dim=-1).item()
predicted_class_label = model.config.id2label[predicted_class_id]
print(f"The predicted class label is: {predicted_class_label}")Примечания
- Swin Transformer V2 может дополнять (pad) входные данные для любой высоты и ширины, кратных
32. - Swin Transformer V2 можно использовать в качестве backbone. При
output_hidden_states = Trueон выводит какhidden_states, так иreshaped_hidden_states. Формаreshaped_hidden_statesсоставляет(batch, num_channels, height, width), а не(batch_size, sequence_length, num_channels).
Swinv2Config
класс transformers.Swinv2Config
< 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 = Noneimage_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 224patch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 4num_channels: int = 3embed_dim: int = 96depths: list[int] | tuple[int, ...] = (2, 2, 6, 2)num_heads: list[int] | tuple[int, ...] = (3, 6, 12, 24)window_size: int = 7pretrained_window_sizes: list[int] | tuple[int, ...] = (0, 0, 0, 0)mlp_ratio: float = 4.0qkv_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'use_absolute_embeddings: bool = Falseinitializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float = 1e-05encoder_stride: int = 32_out_features: list[str] | None = None_out_indices: list[int] | None = None )
Параметры
- image_size (
Union[int, list[int], tuple[int, int]], необязательный, по умолчанию224) — Размер (разрешение) каждого изображения. - patch_size (
Union[int, list[int], tuple[int, int]], необязательный, по умолчанию4) — Размер (разрешение) каждого патча. - num_channels (
int, необязательный, по умолчанию3) — Количество входных каналов. - embed_dim (
int, необязательный, по умолчанию96) — Размерность эмбеддингов и скрытых состояний. - depths (
Union[list[int], tuple[int, ...]], необязательный, по умолчанию(2, 2, 6, 2)) — Глубина каждого слоя в Transformer. - num_heads (
Union[list[int], tuple[int, ...]], необязательный, по умолчанию(3, 6, 12, 24)) — Количество голок внимания для каждого слоя внимания в декодере Transformer. - window_size (
int, необязательный, по умолчанию 7) — Размер окон. - pretrained_window_sizes (
list(int), необязательный, по умолчанию[0, 0, 0, 0]) — Размер окон во время предварительного обучения. - mlp_ratio (
float, необязательный, по умолчанию4.0) — Соотношение скрытого размера MLP к размеру эмбеддинга. - qkv_bias (
bool, необязательный, по умолчаниюTrue) — Добавлять ли смещение к запросам, ключам и значениям. - hidden_dropout_prob (
Union[float, int], необязательный, по умолчанию0.0) — Вероятность dropout для всех полносвязных слоёв в блоках эмбеддингов, энкодера и пуллера. - attention_probs_dropout_prob (
Union[float, int], необязательный, по умолчанию0.0) — Коэффициент dropout для вероятностей внимания. - drop_path_rate (
Union[float, int], необязательный, по умолчанию0.1) — Коэффициент drop path для слияния патчей. - hidden_act (
str, необязательный, по умолчаниюgelu) — Нелинейная функция активации (функция или строка) в декодере. Например,"gelu","relu","silu"и т. д. - use_absolute_embeddings (
bool, необязательный, по умолчаниюFalse) — Использовать ли абсолютные позиционные эмбеддинги. - initializer_range (
float, необязательный, по умолчанию0.02) — Стандартное отклонение truncated_normal_initializer, используемое для инициализации всех матриц весов. - layer_norm_eps (
float, необязательный, по умолчанию1e-05) — Значение epsilon, используемое слоями нормализации. - encoder_stride (
int, необязательный, по умолчанию 32) — Коэффициент, во сколько раз увеличивается пространственное разрешение в декодерной голове для моделирования замаскированных изображений.
Это класс конфигурации для хранения настроек модели Swinv2Model. Он используется для создания модели Swinv2 в соответствии с указанными аргументами, определяя архитектуру модели. Создание конфигурации с параметрами по умолчанию даст конфигурацию, аналогичную конфигурации модели microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256
Объекты конфигурации наследуются от PreTrainedConfig и могут использоваться для управления выводами модели. Подробнее читайте в документации PreTrainedConfig.
Пример:
>>> from transformers import Swinv2Config, Swinv2Model
>>> # Initializing a Swinv2 microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256 style configuration
>>> configuration = Swinv2Config()
>>> # Initializing a model (with random weights) from the microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256 style configuration
>>> model = Swinv2Model(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.configSwinv2Model
класс transformers.Swinv2Model
< source >( config: Swinv2Configadd_pooling_layer = Trueuse_mask_token = False )
Параметры
- config (Swinv2Config) — Класс конфигурации модели, содержащий все параметры модели. Инициализация с помощью файла конфигурации не загружает веса, связанные с моделью, а только конфигурацию. Чтобы загрузить веса модели, используйте метод from_pretrained().
- add_pooling_layer (
bool, необязательный, по умолчаниюTrue) — Указывает, следует ли применять слой пулинга. - use_mask_token (
bool, необязательный, по умолчаниюFalse) — Создавать и применять токены маски в слое встраивания или нет.
Модель Swinv2 без дополнительных слоёв, выводящая необработанные скрытые состояния.
Эта модель наследуется от PreTrainedModel. См. документацию родительского класса для общих методов, которые библиотека реализует для всех своих моделей (например, загрузка или сохранение, изменение размера входных эмбеддингов, обрезка голов и т. д.)
Эта модель также является подклассом torch.nn.Module в PyTorch. Используйте её как обычный модуль PyTorch и обращайтесь к документации PyTorch по всем вопросам, связанным с общим использованием и поведением.
forward
< source >( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonebool_masked_pos: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = Falsereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → Swinv2ModelOutput or tuple(torch.Tensor)
Параметры
- pixel_values (
torch.Tensorформы(batch_size, num_channels, image_size, image_size), необязательный) — Тензоры, соответствующие входным изображениям. Значения пикселей можно получить с помощью ViTImageProcessor. Подробности см. в ViTImageProcessor.call() (processor_classиспользует ViTImageProcessor для обработки изображений). - bool_masked_pos (
torch.BoolTensorформы(batch_size, num_patches), необязательный) — Логические позиции маски. Указывает, какие патчи замаскированы (1), а какие нет (0). - output_attentions (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать тензоры внимания всех слоев внимания. Подробности см. в описанииattentionsв разделе возвращаемых тензоров. - output_hidden_states (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать скрытые состояния всех слоев. Подробности см. в описанииhidden_statesсреди возвращаемых тензоров. - interpolate_pos_encoding (
bool, необязательный, по умолчаниюFalse) — Указывает, следует ли интерполировать предобученные позиционные кодировки. - return_dict (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать ModelOutput вместо обычного кортежа.
Возвращает
Swinv2ModelOutput или tuple(torch.Tensor)
Swinv2ModelOutput или кортеж из
torch.Tensor (если передано return_dict=False или если config.return_dict=False), содержащий различные
элементы в зависимости от конфигурации (Swinv2Config) и входных данных.
Метод forward модели Swinv2Model переопределяет специальный метод __call__.
Хотя рецепт для прямого прохода должен быть определён внутри этой функции, после этого следует вызывать экземпляр
Module, а не эту функцию, поскольку первый вариант обеспечивает выполнение шагов предварительной и последующей обработки, тогда как второй молча их игнорирует.
last_hidden_state (
torch.Tensorформы(batch_size, sequence_length, hidden_size), необязательный) — Последовательность скрытых состояний на выходе последнего слоя модели.pooler_output (
torch.Tensorформы(batch_size, hidden_size), необязательный, возвращается при передачеadd_pooling_layer=True) — Средневзвешенное усреднение (average pooling) скрытых состояний последнего слоя.hidden_states (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили когдаconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода слоя встраиваний, если модель имеет слой встраиваний, + один для вывода каждого слоя) формы(batch_size, sequence_length, hidden_size).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также необязательные выходные значения начального слоя встраивания.
attentions (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_attentions=Trueили когдаconfig.output_attentions=True) — Кортежtorch.Tensor(по одному на каждый слой) формы(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).Веса внимания после softmax в механизме внимания, используемые для вычисления взвешенного среднего в головах само-внимания.
reshaped_hidden_states (
tuple(torch.Tensor), необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили приconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода эмбеддингов + один для вывода каждого этапа) с формой(batch_size, hidden_size, height, width).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также выходные значения начального слоя встраиваний, преобразованные в форму, включающую пространственные измерения.
Swinv2ForMaskedImageModeling
класс transformers.Swinv2ForMaskedImageModeling
< source >( config: Swinv2Config )
Параметры
- config (Swinv2Config) — Класс конфигурации модели, содержащий все параметры модели. Инициализация с помощью файла конфигурации не загружает веса, связанные с моделью, а только конфигурацию. Чтобы загрузить веса модели, используйте метод from_pretrained().
Модель Swinv2 с декодером сверху для моделирования замаскированных изображений, как предложено в SimMIM.
Эта модель наследуется от PreTrainedModel. См. документацию родительского класса для общих методов, которые библиотека реализует для всех своих моделей (например, загрузка или сохранение, изменение размера входных эмбеддингов, обрезка голов и т. д.)
Эта модель также является подклассом torch.nn.Module в PyTorch. Используйте её как обычный модуль PyTorch и обращайтесь к документации PyTorch по всем вопросам, связанным с общим использованием и поведением.
forward
< source >( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonebool_masked_pos: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = Falsereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → Swinv2MaskedImageModelingOutput or tuple(torch.Tensor)
Параметры
- pixel_values (
torch.Tensorформы(batch_size, num_channels, image_size, image_size), необязательный) — Тензоры, соответствующие входным изображениям. Значения пикселей можно получить с помощью ViTImageProcessor. Подробности см. в ViTImageProcessor.call() (processor_classиспользует ViTImageProcessor для обработки изображений). - bool_masked_pos (
torch.BoolTensorформы(batch_size, num_patches)) — Позиции маски в булевом формате. Указывает, какие патчи замаскированы (1), а какие нет (0). - output_attentions (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать тензоры внимания всех слоев внимания. Подробности см. в описанииattentionsв разделе возвращаемых тензоров. - output_hidden_states (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать скрытые состояния всех слоев. Подробности см. в описанииhidden_statesсреди возвращаемых тензоров. - interpolate_pos_encoding (
bool, необязательный, по умолчаниюFalse) — Указывает, следует ли интерполировать предобученные позиционные кодировки. - return_dict (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать ModelOutput вместо обычного кортежа.
Возвращает
Swinv2MaskedImageModelingOutput или tuple(torch.Tensor)
Swinv2MaskedImageModelingOutput или кортеж из
torch.Tensor (если передано return_dict=False или если config.return_dict=False), содержащий различные
элементы в зависимости от конфигурации (Swinv2Config) и входных данных.
Метод forward класса Swinv2ForMaskedImageModeling переопределяет специальный метод __call__.
Хотя рецепт для прямого прохода должен быть определён внутри этой функции, после этого следует вызывать экземпляр
Module, а не эту функцию, поскольку первый вариант обеспечивает выполнение шагов предварительной и последующей обработки, тогда как второй молча их игнорирует.
loss (
torch.Tensorформы(1,), необязательный, возвращается, если переданbool_masked_pos) — Потеря маскированного моделирования изображений (MLM).восстановление (
torch.Tensorформы(batch_size, num_channels, height, width)) — Восстановленные значения пикселей.hidden_states (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили когдаconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода слоя встраиваний, если модель имеет слой встраиваний, + один для вывода каждого слоя) формы(batch_size, sequence_length, hidden_size).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также необязательные выходные значения начального слоя встраивания.
attentions (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_attentions=Trueили когдаconfig.output_attentions=True) — Кортежtorch.Tensor(по одному на каждый слой) формы(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).Веса внимания после softmax в механизме внимания, используемые для вычисления взвешенного среднего в головах само-внимания.
reshaped_hidden_states (
tuple(torch.Tensor), необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили приconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода эмбеддингов + один для вывода каждого этапа) с формой(batch_size, hidden_size, height, width).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также выходные значения начального слоя встраиваний, преобразованные в форму, включающую пространственные измерения.
Примеры:
>>> from transformers import AutoImageProcessor, Swinv2ForMaskedImageModeling
>>> import torch
>>> from PIL import Image
>>> from huggingface_hub.utils import httpx
>>> from io import BytesIO
>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> with httpx.stream("GET", url) as response:
... image = Image.open(BytesIO(response.read()))
>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256")
>>> model = Swinv2ForMaskedImageModeling.from_pretrained("microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256")
>>> num_patches = (model.config.image_size // model.config.patch_size) ** 2
>>> pixel_values = image_processor(images=image, return_tensors="pt").pixel_values
>>> # create random boolean mask of shape (batch_size, num_patches)
>>> bool_masked_pos = torch.randint(low=0, high=2, size=(1, num_patches)).bool()
>>> outputs = model(pixel_values, bool_masked_pos=bool_masked_pos)
>>> loss, reconstructed_pixel_values = outputs.loss, outputs.reconstruction
>>> list(reconstructed_pixel_values.shape)
[1, 3, 256, 256]Swinv2ForImageClassification
класс transformers.Swinv2ForImageClassification
< source >( config: Swinv2Config )
Параметры
- config (Swinv2Config) — Класс конфигурации модели, содержащий все параметры модели. Инициализация с помощью файла конфигурации не загружает веса, связанные с моделью, а только конфигурацию. Чтобы загрузить веса модели, используйте метод from_pretrained().
Модель Swinv2 с головой для классификации изображений (линейный слой поверх финального скрытого состояния токена [CLS]), например, для ImageNet.
Обратите внимание, что SwinV2 можно дообучать на изображениях с более высоким разрешением, чем те, на которых он обучался, установив
interpolate_pos_encodingвTrueв forward модели. Это позволит интерполировать предобученные позиционные эмбеддинги под более высокое разрешение.
Эта модель наследуется от PreTrainedModel. См. документацию родительского класса для общих методов, которые библиотека реализует для всех своих моделей (например, загрузка или сохранение, изменение размера входных эмбеддингов, обрезка голов и т. д.)
Эта модель также является подклассом torch.nn.Module в PyTorch. Используйте её как обычный модуль PyTorch и обращайтесь к документации PyTorch по всем вопросам, связанным с общим использованием и поведением.
forward
< source >( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = Falsereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → Swinv2ImageClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)
Параметры
- pixel_values (
torch.Tensorформы(batch_size, num_channels, image_size, image_size), необязательный) — Тензоры, соответствующие входным изображениям. Значения пикселей можно получить с помощью ViTImageProcessor. Подробности см. в ViTImageProcessor.call() (processor_classиспользует ViTImageProcessor для обработки изображений). - labels (
torch.LongTensorформы(batch_size,), необязательный) — Метки для вычисления функции потерь классификации/регрессии изображений. Индексы должны находиться в диапазоне[0, ..., config.num_labels - 1]. Еслиconfig.num_labels == 1, вычисляется функция потерь регрессии (среднеквадратичная ошибка), еслиconfig.num_labels > 1— функция потерь классификации (кросс-энтропия). - output_attentions (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать тензоры внимания всех слоев внимания. Подробности см. в описанииattentionsв разделе возвращаемых тензоров. - output_hidden_states (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать скрытые состояния всех слоев. Подробности см. в описанииhidden_statesсреди возвращаемых тензоров. - interpolate_pos_encoding (
bool, необязательный, по умолчаниюFalse) — Указывает, следует ли интерполировать предобученные позиционные кодировки. - return_dict (
bool, необязательный) — Указывает, следует ли возвращать ModelOutput вместо обычного кортежа.
Возвращает
Swinv2ImageClassifierOutput или tuple(torch.Tensor)
Swinv2ImageClassifierOutput или кортеж из
torch.Tensor (если передано return_dict=False или если config.return_dict=False), содержащий различные
элементы в зависимости от конфигурации (Swinv2Config) и входных данных.
Метод forward класса Swinv2ForImageClassification переопределяет специальный метод __call__.
Хотя рецепт для прямого прохода должен быть определён внутри этой функции, после этого следует вызывать экземпляр
Module, а не эту функцию, поскольку первый вариант обеспечивает выполнение шагов предварительной и последующей обработки, тогда как второй молча их игнорирует.
loss (
torch.Tensorформы(1,), необязательный, возвращается, если заданlabels) — Потери классификации (или регрессии, если config.num_labels==1).logits (
torch.Tensorформы(batch_size, config.num_labels)) — Оценки для классификации (или регрессии, если config.num_labels==1) до применения SoftMax.hidden_states (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили когдаconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода слоя встраиваний, если модель имеет слой встраиваний, + один для вывода каждого слоя) формы(batch_size, sequence_length, hidden_size).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также необязательные выходные значения начального слоя встраивания.
attentions (
tuple[torch.Tensor, ...], необязательный, возвращается при передачеoutput_attentions=Trueили когдаconfig.output_attentions=True) — Кортежtorch.Tensor(по одному на каждый слой) формы(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).Веса внимания после softmax в механизме внимания, используемые для вычисления взвешенного среднего в головах само-внимания.
reshaped_hidden_states (
tuple(torch.Tensor), необязательный, возвращается при передачеoutput_hidden_states=Trueили приconfig.output_hidden_states=True) — Кортеж изtorch.Tensor(один для вывода эмбеддингов + один для вывода каждого этапа) с формой(batch_size, hidden_size, height, width).Скрытые состояния модели на выходе каждого слоя, а также выходные значения начального слоя встраиваний, преобразованные в форму, включающую пространственные измерения.
Пример:
>>> from transformers import AutoImageProcessor, Swinv2ForImageClassification
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset
>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image")
>>> image = dataset["test"]["image"][0]
>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256")
>>> model = Swinv2ForImageClassification.from_pretrained("microsoft/swinv2-tiny-patch4-window8-256")
>>> 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])
...