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PI0

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该模型于 2024-10-31 在 HF papers 上发布，并于 2026-03-16 贡献至 Hugging Face Transformers。

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PI0

PI0 是一个用于机器人操作的视觉-语言-动作模型。它联合处理视觉观测和语言指令，以生成机器人动作。

该论文的摘要如下：机器人学习在释放灵活、通用且灵巧的机器人系统的全部潜力方面，以及解决人工智能领域一些最深层的问题方面，具有巨大的前景。然而，要使机器人学习达到有效现实世界系统所需的通用性水平，在数据、泛化能力和鲁棒性方面面临着重大障碍。在本文中，我们探讨了通用机器人策略（即机器人基础模型）如何应对这些挑战，以及我们如何为复杂且高度灵巧的任务设计有效的通用机器人策略。我们提出了一种新颖的流匹配架构，构建在预训练的视觉语言模型（VLM）之上，以继承互联网规模的语义知识。随后，我们讨论了如何在一个来自多个灵巧机器人平台的大型多样化数据集上训练该模型，这些平台包括单臂机器人、双臂机器人和移动操作器。我们从以下几个方面评估了我们的模型：预训练后零样本执行任务的能力、遵循来自人类和高层 VLM 策略的语言指令的能力，以及通过微调获取新技能的能力。我们的结果涵盖了各种各样的任务，例如折叠衣物、清洁桌面和组装盒子。

该模型由 Molbap 和 RaushanTurganbay 贡献。 原始代码可在此处找到。

您可以在 PI0 集合中找到所有检查点。

在 from_pretrained() 中设置 use_kernels=True，即可用 Hub 上的优化内核替换受支持的层。有关详细信息，请参阅 加载内核。

处理器会使用检查点训练所用数据集的统计量来归一化state和actions。在创建处理器时传入这些统计量。

使用示例

import torch

from transformers import PI0ForConditionalGeneration, PI0Processor
from transformers.image_utils import load_image


model = PI0ForConditionalGeneration.from_pretrained(
    "lerobot/pi0_base",
    device_map="auto",
    attn_implementation="sdpa"
)
processor = PI0Processor.from_pretrained(
    "google/paligemma2-3b-mix-224",
    state_mean=[0.0] * 8,  # replace with the mean of your dataset's robot state
    state_std=[1.0] * 8,  # replace with the standard deviation of your dataset's robot state
)

prompt = "Pick up the object"
image = load_image("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/transformers/vla_pi0.jpg")
state = torch.randn(1, 8)  # replace with the robot state
inputs = processor(image, prompt, state=state, return_tensors="pt").to(model.device)

actions = model.sample_actions(**inputs, num_steps=3)
print(actions)

PI0Config

class transformers.PI0Config

< >

( 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 = Nonevlm_config: dict | transformers.configuration_utils.PreTrainedConfig | None = Nonedit_config: dict | transformers.configuration_utils.PreTrainedConfig | None = Nonechunk_size: int = 50max_state_dim: int = 32max_action_dim: int = 32num_inference_steps: int = 10time_sampling_beta_alpha: float = 1.5time_sampling_beta_beta: float = 1.0time_sampling_scale: float = 0.999time_sampling_offset: float = 0.001min_period: float = 0.004max_period: float = 4.0loss_reduction: str = 'mean' )

参数

  • vlm_config (dict, 可选) — VLM 主干网络（PaliGemmaModel）的配置。
  • dit_config (dict, 可选) — DiT 主干网络的配置。默认使用 Gemma 300M 变体。
  • chunk_size (int，可选，默认为 50) — 每个 chunk 中要预测的动作步数。
  • max_state_dim (int，可选，默认为 32) — 状态向量的最大维度（较短的向量将进行零填充）。
  • max_action_dim (int，可选，默认为 32) — 动作向量的最大维度（较短的向量将进行零填充）。
  • num_inference_steps (int，可选，默认为 10) — 推理过程中的去噪步数。
  • time_sampling_beta_alpha (float, 可选，默认为 1.5) — 用于在训练期间采样扩散时间的 Beta 分布的 Alpha 参数。
  • time_sampling_beta_beta (float, 可选，默认为 1.0) — 训练期间用于采样扩散时间的 Beta 分布的 Beta 参数。
  • time_sampling_scale（float，可选，默认值为 0.999）— 采样时间值的缩放因子。
  • time_sampling_offset (float，可选，默认值为 0.001) — 添加到采样时间值上的偏移量。
  • min_period (float，可选，默认为 0.004) — 正弦时间嵌入的最小周期。
  • max_period (float，可选，默认值为 4.0) — 正弦时间嵌入的最大周期。
  • loss_reduction (str, 可选，默认为 "mean") — 用于 MSE 损失的归约方式。

这是用于存储 PI0Model 配置的类。它根据指定的参数实例化 Pi0 模型，并定义模型架构。使用默认值实例化配置将得到与 lerobot/pi0_base 类似的配置。

配置对象继承自 PreTrainedConfig，可用于控制模型输出。有关更多信息，请参阅 PreTrainedConfig 的文档。

示例：

>>> from transformers import PI0ForConditionalGeneration, PI0Config

>>> config = PI0Config()
>>> model = PI0ForConditionalGeneration(config)

PI0Processor

class transformers.PI0Processor

< >

( image_processor = Nonetokenizer = Nonechat_template = Nonestate_mean: list[float] | None = Nonestate_std: list[float] | None = Noneactions_mean: list[float] | None = Noneactions_std: list[float] | None = Nonemax_state_dim: int = 32chunk_size: int = 50**kwargs )

参数

  • image_processor (PI0ImageProcessor) — 图像处理器是必需的输入。
  • tokenizer (tokenizer_class) — 分词器是必需的输入。
  • chat_template (str) — 一个 Jinja 模板，用于将聊天中的消息列表转换为可分词的字符串。
  • state_mean (list[float]，可选) — 机器人状态的数据集均值。处理 state 时必需。
  • state_std (list[float]，可选) — 机器人状态的数据集标准差。处理 state 时必需。
  • actions_mean (list[float]，可选) — 动作的数据集均值。处理 actions 时必需。
  • actions_std (list[float]，可选) — 动作的数据集标准差。处理 actions 时必需。
  • max_state_dim (int，可选，默认为 32) — 状态和动作进行零填充后的尺寸。
  • chunk_size (int，可选，默认为 50) — 每个块中的动作数量。

构建一个 PI0Processor，它将图像处理器和分词器封装为单个处理器。

PI0Processor 提供了 PI0ImageProcessor 和 tokenizer_class 的所有功能。有关更多信息，请参阅 ~PI0ImageProcessor 和 ~tokenizer_class。

__call__

< >

( images: typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor'], list[typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor']]], list[list[typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor']]]], NoneType]text: str | list[str] | list[list[str]] | None = Noneactions: typing.Union[list, numpy.ndarray, torch.Tensor, NoneType] = Nonestate: typing.Union[list, numpy.ndarray, torch.Tensor, NoneType] = None**kwargs: *<class 'transformers.models.pi0.processing_pi0.PI0ProcessorKwargs'> ) → BatchFeature

参数

  • images (Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor], list[Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]], list[list[Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]]]], 可选) — 要预处理的图像。期望输入单张图像或一批图像，其像素值范围为 0 到 255。如果传入的图像像素值在 0 到 1 之间，请设置 do_rescale=False。
  • text (Union[str, list[str], list[list[str]]]，可选) — 要编码的序列或序列批次。每个序列可以是字符串或字符串列表（预分词字符串）。如果传入预分词输入，请设置 is_split_into_words=True，以避免与批量输入产生歧义。
  • actions (list | np.ndarray | torch.Tensor，可选) — 模型需要预测的动作。使用处理器的数据集统计量进行归一化，然后填充。
  • state (list | np.ndarray | torch.Tensor，可选) — 机器人状态。使用处理器的数据集统计量进行归一化，然后填充。
  • return_tensors (str 或 TensorType, 可选) — 如果设置，将返回特定框架的张量。可接受的值为：
    • 'pt'：返回 PyTorch torch.Tensor 对象。
    • 'np'：返回 NumPy np.ndarray 对象。
  • **kwargs (ProcessingKwargs，可选) — 每种模态（文本、图像、视频、音频）的额外处理选项。模型特定参数已在上方列出；有关支持参数的完整列表，请参阅 TypedDict 类。

返回值

BatchFeature

一个包含以下字段的 BatchFeature：

  • input_ids — 要输入模型的 token id 列表。当 text 不为 None 时返回。如果提供了 suffix，input_ids 还将包含后缀的输入 id。
  • attention_mask — 一个索引列表，指定模型应关注哪些 token（当 return_attention_mask=True，或当 “attention_mask” 位于 self.model_input_names 中且 text 不为 None 时）。
  • pixel_values — 输入模型的像素值。当 images 不为 None 时返回。
  • pixel_attention_mask — 用于填充像素值的掩码，供模型使用。当 images 不为 None 时返回。
  • state — 与模型兼容的机器人状态，如果 state 不为 None
  • actions — 如果 actions 不为 None，则与训练兼容的标签-动作

PI0ImageProcessor

class transformers.PI0ImageProcessor

< >

( **kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> )

参数

  • do_convert_rgb (bool，kwargs，可选，默认为 True) — 是否将图像转换为 RGB。
  • do_resize (bool，kwargs，可选，默认为 True) — 是否调整图像大小。
  • size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None]，kwargs，默认为 {'max_height' -- 224, 'max_width': 224})： 描述输入到模型的最大尺寸。
  • default_to_square (bool，kwargs，可选，默认为 False) — 当 size 为 int 时，是否在调整大小时默认使用正方形图像。
  • crop_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 应用 center_crop 后输出图像的尺寸。
  • resample (Annotated[Union[int, PILImageResampling, NoneType], None], kwargs，默认为 3) — 如果调整图像大小，则使用的重采样滤波器。它可以是枚举 PILImageResampling 中的一个值。仅当 do_resize 设置为 True 时才会生效。
  • do_rescale (bool，kwargs，可选，默认为 True) — 是否对图像进行重新缩放。
  • rescale_factor (float，kwargs，可选，默认为 0.00392156862745098) — 当 do_rescale 设置为 True 时，用于对图像进行缩放的缩放因子。
  • do_normalize (bool，kwargs，可选，默认为 True) — 是否对图像进行归一化。
  • image_mean (Union[float, list[float], tuple[float, ...]]，kwargs，可选，默认为 [0.5, 0.5, 0.5]) — 用于归一化的图像均值。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • image_std (Union[float, list[float], tuple[float, ...]]，kwargs，可选，默认为 [0.5, 0.5, 0.5]) — 用于归一化的图像标准差。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • do_pad (bool，kwargs，可选，默认为 True) — 是否对图像进行填充。填充操作会将图像填充至批次中的最大尺寸，或填充至每张图像的固定正方形尺寸。具体的填充策略取决于模型。
  • pad_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs，默认为 {'height' -- 224, 'width': 224})： 用于填充图像的 {"height": int, "width" int} 尺寸。必须大于为预处理提供的任何图像尺寸。如果未提供 pad_size，图像将被填充到批次中最大的高度和宽度。仅在 do_pad=True. 时应用。
  • do_center_crop (bool，kwargs，可选) — 是否对图像进行中心裁剪。
  • data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 仅支持 ChannelDimension.FIRST。为兼容旧版处理器而添加。
  • input_data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 输入图像的通道维度格式。如果未设置，则从输入图像中推断通道维度格式。可以是以下之一：
    • "channels_first" 或 ChannelDimension.FIRST：图像采用 (num_channels, height, width) 格式。
    • "channels_last" 或 ChannelDimension.LAST：图像采用 (height, width, num_channels) 格式。
    • "none" 或 ChannelDimension.NONE：图像为 (height, width) 格式。
  • device (Annotated[Union[str, torch.device, NoneType], None], kwargs) — 用于处理视频的设备。如果未设置，则从输入视频中推断设备。
  • return_tensors (Annotated[str | ~utils.generic.TensorType | None, None], kwargs) — 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, 可选, 默认为 256) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中，应将其设置为处理器的属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int, kwargs, optional) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int，kwargs，可选) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中，应将其设置为处理器的属性。
  • Returns 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。 —

构建一个 PI0ImageProcessor 图像处理器。

disable_grouping (bool, kwargs, 可选)： 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详情见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157 image_seq_length (int, kwargs, 可选)： 输入中每张图像所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中应将其设置为处理器属性。

预处理

< >

( images: typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor']]*argsimage_like_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = None**kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> ) → ~image_processing_base.BatchFeature

参数

  • images (Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]) — 要预处理的图像。期望输入单张图像或一批图像，其像素值范围为 0 到 255。如果传入的图像像素值在 0 到 1 之间，请设置 do_rescale=False。
  • image_like_kwargs (dict[str, Any], 可选) — 用于额外图像类输入的开发者标志，这些输入也将被预处理。仅在以关键字参数传递输入不起作用时使用此标志。例如，preprocess(images, masks=masks) 是首选方式，但对于某些模型会导致参数优先级问题。在这种情况下，可以改用 preprocess(images, image_like_inputs={"masks": masks})。
  • do_convert_rgb (bool，kwargs，可选) — 是否将图像转换为 RGB。
  • do_resize (bool，kwargs，可选) — 是否调整图像大小。
  • size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 描述模型的最大输入维度。
  • default_to_square (bool, kwargs, 可选) — 当 size 为整数时，是否在调整大小时默认使用正方形图像。
  • crop_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 应用 center_crop 后输出图像的尺寸。
  • resample (Annotated[Union[int, PILImageResampling, NoneType], None], kwargs) — 如果调整图像大小，则使用的重采样滤波器。可以是枚举 PILImageResampling 中的一个值。仅当 do_resize 设置为 True 时生效。
  • do_rescale (bool，kwargs，可选) — 是否对图像进行重新缩放。
  • rescale_factor (float, kwargs, 可选) — 如果 do_rescale 设置为 True，则用于对图像进行缩放的缩放因子。
  • do_normalize (bool，kwargs，可选) — 是否对图像进行归一化。
  • image_mean (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像均值。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • image_std (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像标准差。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • do_pad (bool, kwargs, 可选) — 是否对图像进行填充。填充操作会将图像填充至批次中的最大尺寸，或填充至每张图像的固定正方形尺寸。具体的填充策略取决于模型。
  • pad_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 用于填充图像的 {"height": int, "width" int} 尺寸。必须大于为预处理提供的任何图像尺寸。如果未提供 pad_size，图像将被填充到批次中最大的高度和宽度。仅在 do_pad=True. 时应用。
  • do_center_crop (bool，kwargs，可选) — 是否对图像进行中心裁剪。
  • data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 仅支持 ChannelDimension.FIRST。为兼容旧版处理器而添加。
  • input_data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 输入图像的通道维度格式。如果未设置，则从输入图像中推断通道维度格式。可以是以下之一：
    • "channels_first" 或 ChannelDimension.FIRST：图像采用 (num_channels, height, width) 格式。
    • "channels_last" 或 ChannelDimension.LAST：图像采用 (height, width, num_channels) 格式。
    • "none" 或 ChannelDimension.NONE：图像为 (height, width) 格式。
  • device (Annotated[Union[str, torch.device, NoneType], None], kwargs) — 用于处理视频的设备。如果未设置，则从输入视频中推断设备。
  • return_tensors (Annotated[str | ~utils.generic.TensorType | None, None], kwargs) — 如果设置为 'pt'，则返回堆叠的张量，否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool，kwargs，可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组，从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None，则当图像位于 CPU 上时设置为 True，否则设置为 False。此选择基于经验观察，详见此处：https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int，kwargs，可选) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加，但在未来的模型中，应将其设置为处理器的属性。

返回值

~image_processing_base.BatchFeature

  • data (dict) — 由 call 方法返回的列表/数组/张量字典（如 ‘pixel_values’ 等）。
  • tensor_type (Union[None, str, TensorType], 可选) — 您可以在此处指定 tensor_type，以便在初始化时将 PyTorch/Numpy 张量中的整数列表进行转换。

预处理一张图像或一批图像。

PI0Model

class transformers.PI0Model

< >

( config: PI0Config )

参数

  • config (PI0Config) — 模型配置类，包含模型的所有参数。通过配置文件进行初始化时，不会加载与模型关联的权重，仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

未添加任何特定头部的裸 Pi0 模型，直接输出原始隐藏状态。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档，了解该库为所有模型实现的通用方法（例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等）。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用，有关通用用法和行为的所有事项，请参阅 PyTorch 文档。

forward

< >

( action_embeds: Tensorinput_ids: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepixel_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None**kwargs ) → BaseModelOutputWithPast or tuple(torch.Tensor)

参数

  • action_embeds (torch.Tensor, 可选) — 输入动作和机器人状态的嵌入。
  • input_ids (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中各 token 在词表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。

    可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。

    什么是输入 ID？

  • pixel_values (torch.Tensor，形状为 (batch_size, num_channels, image_size, image_size)，可选) — 与输入图像对应的张量。可以使用 PI0ImageProcessor 获取像素值。有关详细信息，请参阅 PI0ImageProcessor.call()（PI0Processor 使用 PI0ImageProcessor 来处理图像）。
  • attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
    • 1 表示未被屏蔽的 token，
    • 对于被掩码的 token，值为 0。

    什么是注意力掩码？

  • pixel_attention_mask (torch.Tensor, 可选) — 指示输入图像中填充位置的掩码。
  • position_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为 [0, config.n_positions - 1].

    什么是位置 ID？

  • inputs_embeds（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入 input_ids。如果您希望对 input_ids 索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。
  • past_key_values (~cache_utils.Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由 past_key_values 在解码的先前阶段返回，当 use_cache=True 或 config.use_cache=True.

    仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。 如果未传入 past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。

    模型将输出与输入相同的缓存格式。

    如果使用了 past_key_values，用户应仅输入未处理的 input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为 (batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为 (batch_size, sequence_length) 的全部 input_ids。

返回值

BaseModelOutputWithPast 或 tuple(torch.Tensor)

一个 BaseModelOutputWithPast 或 torch.Tensor 元组（如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False），其包含的元素取决于配置（PI0Config）和输入。

PI0Model 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用 Module 实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。

  • last_hidden_state（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor）— 模型最后一层输出的隐藏状态序列。

    如果使用了 past_key_values，则仅输出形状为 (batch_size, 1, hidden_size) 的序列的最后一个隐藏状态。

  • past_key_values（Cache，可选，在传入 use_cache=True 或 config.use_cache=True 时返回）—— 它是一个 Cache 实例。更多详情，请参阅我们的 kv cache 指南。

    包含预计算的隐藏状态（自注意力块中的键和值，以及如果 config.is_encoder_decoder=True 则还包括交叉注意力块中的键和值），可用于（参见 past_key_values 输入）加速顺序解码。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（如果模型具有嵌入层，则包含嵌入层的输出，以及每一层的输出），形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。

    模型在每一层输出处的隐藏状态，以及可选的初始嵌入输出。

  • attentions (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（每层一个），形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

    注意力权重，即经过注意力 softmax 之后的权重，用于在自注意力头中计算加权平均值。

embed_prefix

< >

( input_idspixel_valuespixel_attention_maskattention_mask = None )

PI0ForConditionalGeneration

class transformers.PI0ForConditionalGeneration

< >

( config: PI0Config )

带有动作投影头和流匹配的 PI0 模型。

forward

< >

( state: Tensornoise: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonetimestep: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneinput_ids: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepixel_attention_mask: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = Noneactions: Tensor = None**kwargs ) → CausalLMOutputWithPast or tuple(torch.Tensor)

参数

  • state (torch.Tensor, 可选) — 当前机器人状态。
  • noise (torch.Tensor, 可选) — 当前时间步需要去噪的随机噪声
  • timestep (torch.Tensor, 可选) — 当前去噪时间步。
  • input_ids (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中各 token 在词表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。

    可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。

    什么是输入 ID？

  • pixel_values (torch.Tensor，形状为 (batch_size, num_channels, image_size, image_size)，可选) — 与输入图像对应的张量。可以使用 PI0ImageProcessor 获取像素值。有关详细信息，请参阅 PI0ImageProcessor.call()（PI0Processor 使用 PI0ImageProcessor 来处理图像）。
  • pixel_attention_mask (torch.Tensor, 可选) — 指示输入图像中填充位置的掩码。
  • attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
    • 1 表示未被屏蔽的 token，
    • 对于被掩码的 token，值为 0。

    什么是注意力掩码？

  • position_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为 [0, config.n_positions - 1].

    什么是位置 ID？

  • inputs_embeds（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入 input_ids。如果您希望对 input_ids 索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。
  • past_key_values (~cache_utils.Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由 past_key_values 在解码的先前阶段返回，当 use_cache=True 或 config.use_cache=True.

    仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。 如果未传入 past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。

    模型将输出与输入相同的缓存格式。

    如果使用了 past_key_values，用户应仅输入未处理的 input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为 (batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为 (batch_size, sequence_length) 的全部 input_ids。

  • actions (torch.Tensor，可选) — 需要预测的输入动作。仅在训练时用于计算损失。

返回值

CausalLMOutputWithPast 或 tuple(torch.Tensor)

一个 CausalLMOutputWithPast 或 torch.Tensor 元组（如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False），其包含的元素取决于配置（PI0Config）和输入。

PI0ForConditionalGeneration 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用 Module 实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。

  • loss (torch.Tensor，形状为 (1,)，可选，当提供 labels 时返回) — 语言建模损失（用于下一个 token 预测）。

  • logits（形状为 (batch_size, sequence_length, config.vocab_size) 的 torch.Tensor）— 语言建模头的预测分数（SoftMax 之前每个词汇表 token 的分数）。

  • past_key_values（Cache，可选，在传入 use_cache=True 或 config.use_cache=True 时返回）—— 它是一个 Cache 实例。更多详情，请参阅我们的 kv cache 指南。

    包含预计算的隐藏状态（自注意力块中的键和值），可用于（参见 past_key_values 输入）加速顺序解码。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（如果模型具有嵌入层，则包含嵌入层的输出，以及每一层的输出），形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。

    模型在每一层输出处的隐藏状态，以及可选的初始嵌入输出。

  • attentions (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（每层一个），形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

    注意力权重，即经过注意力 softmax 之后的权重，用于在自注意力头中计算加权平均值。

示例：

>>> from PIL import Image
>>> from transformers import AutoProcessor, PI0ForConditionalGeneration

>>> model = PI0ForConditionalGeneration.from_pretrained("lerobot/pi0_base")
>>> processor = AutoProcessor.from_pretrained("lerobot/pi0_base")

>>> messages = [
...     {
...         "role": "user", "content": [
...             {"type": "image", "url": "https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg"},
...             {"type": "text", "text": "Where is the cat standing?"},
...         ]
...     },
... ]

>>> inputs = processor.apply_chat_template(
...     messages,
...     tokenize=True,
...     return_dict=True,
...     return_tensors="pt",
...     add_generation_prompt=True
... )
>>> # Generate
>>> generate_ids = model.generate(**inputs)
>>> processor.batch_decode(generate_ids, skip_special_tokens=True)[0]

sample_actions

< >

( state: Tensorinput_ids: LongTensorpixel_values: Tensornoise: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonepixel_attention_mask: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Nonenum_steps: int | None = None**kwargs )

运行 flow matching 推理以生成动作。

Update on GitHub

←Phi4 多模态 Pix2Struct→