AutoClass
自动推断模型架构并下载预训练的配置和权重。一般来说,我们建议使用 AutoClass
生成与检查点(checkpoint)无关的代码。希望对特定模型参数有更多控制的用户,可以仅从几个基类创建自定义的 🤗 Transformers 模型。这对于任何有兴趣学习、训练或试验 🤗 Transformers 模型的人可能特别有用。通过本指南,深入了解如何不通过 AutoClass
创建自定义模型。了解如何:
- 加载并自定义模型配置。
- 创建模型架构。
- 为文本创建慢速和快速分词器。
- 为视觉任务创建图像处理器。
- 为音频任务创建特征提取器。
- 为多模态任务创建处理器。
配置 涉及到模型的具体属性。每个模型配置都有不同的属性;例如,所有 NLP 模型都共享 hidden_size
、num_attention_heads
、 num_hidden_layers
和 vocab_size
属性。这些属性用于指定构建模型时的注意力头数量或隐藏层层数。
访问 [DistilBertConfig
] 以更近一步了解 DistilBERT,检查它的属性:
>>> from transformers import DistilBertConfig
>>> config = DistilBertConfig()
>>> print(config)
DistilBertConfig {
"activation": "gelu",
"attention_dropout": 0.1,
"dim": 768,
"dropout": 0.1,
"hidden_dim": 3072,
"initializer_range": 0.02,
"max_position_embeddings": 512,
"model_type": "distilbert",
"n_heads": 12,
"n_layers": 6,
"pad_token_id": 0,
"qa_dropout": 0.1,
"seq_classif_dropout": 0.2,
"sinusoidal_pos_embds": false,
"transformers_version": "4.16.2",
"vocab_size": 30522
}
[DistilBertConfig
] 显示了构建基础 [DistilBertModel
] 所使用的所有默认属性。所有属性都可以进行自定义,为实验创造了空间。例如,您可以将默认模型自定义为:
- 使用
activation
参数尝试不同的激活函数。 - 使用
attention_dropout
参数为 attention probabilities 使用更高的 dropout ratio。
>>> my_config = DistilBertConfig(activation="relu", attention_dropout=0.4)
>>> print(my_config)
DistilBertConfig {
"activation": "relu",
"attention_dropout": 0.4,
"dim": 768,
"dropout": 0.1,
"hidden_dim": 3072,
"initializer_range": 0.02,
"max_position_embeddings": 512,
"model_type": "distilbert",
"n_heads": 12,
"n_layers": 6,
"pad_token_id": 0,
"qa_dropout": 0.1,
"seq_classif_dropout": 0.2,
"sinusoidal_pos_embds": false,
"transformers_version": "4.16.2",
"vocab_size": 30522
}
预训练模型的属性可以在 [~PretrainedConfig.from_pretrained
] 函数中进行修改:
>>> my_config = DistilBertConfig.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased", activation="relu", attention_dropout=0.4)
当你对模型配置满意时,可以使用 [~PretrainedConfig.save_pretrained
] 来保存配置。你的配置文件将以 JSON 文件的形式存储在指定的保存目录中:
>>> my_config.save_pretrained(save_directory="./your_model_save_path")
要重用配置文件,请使用 [~PretrainedConfig.from_pretrained
] 进行加载:
>>> my_config = DistilBertConfig.from_pretrained("./your_model_save_path/config.json")
你还可以将配置文件保存为字典,甚至只保存自定义配置属性与默认配置属性之间的差异!有关更多详细信息,请参阅 配置 文档。
接下来,创建一个模型。模型,也可泛指架构,定义了每一层网络的行为以及进行的操作。配置中的 num_hidden_layers
等属性用于定义架构。每个模型都共享基类 [PreTrainedModel
] 和一些常用方法,例如调整输入嵌入的大小和修剪自注意力头。此外,所有模型都是 torch.nn.Module
、tf.keras.Model
或 flax.linen.Module
的子类。这意味着模型与各自框架的用法兼容。
>>> from transformers import DistilBertModel
>>> my_config = DistilBertConfig.from_pretrained("./your_model_save_path/config.json")
>>> model = DistilBertModel(my_config)
这段代码创建了一个具有随机参数而不是预训练权重的模型。在训练该模型之前,您还无法将该模型用于任何用途。训练是一项昂贵且耗时的过程。通常来说,最好使用预训练模型来更快地获得更好的结果,同时仅使用训练所需资源的一小部分。
使用 [~PreTrainedModel.from_pretrained
] 创建预训练模型:
>>> model = DistilBertModel.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
当加载预训练权重时,如果模型是由 🤗 Transformers 提供的,将自动加载默认模型配置。然而,如果你愿意,仍然可以将默认模型配置的某些或者所有属性替换成你自己的配置:
>>> model = DistilBertModel.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased", config=my_config)
>>> from transformers import TFDistilBertModel
>>> my_config = DistilBertConfig.from_pretrained("./your_model_save_path/my_config.json")
>>> tf_model = TFDistilBertModel(my_config)
这段代码创建了一个具有随机参数而不是预训练权重的模型。在训练该模型之前,您还无法将该模型用于任何用途。训练是一项昂贵且耗时的过程。通常来说,最好使用预训练模型来更快地获得更好的结果,同时仅使用训练所需资源的一小部分。
使用 [~TFPreTrainedModel.from_pretrained
] 创建预训练模型:
>>> tf_model = TFDistilBertModel.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
当加载预训练权重时,如果模型是由 🤗 Transformers 提供的,将自动加载默认模型配置。然而,如果你愿意,仍然可以将默认模型配置的某些或者所有属性替换成自己的配置:
>>> tf_model = TFDistilBertModel.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased", config=my_config)
此时,你已经有了一个输出隐藏状态的基础 DistilBERT 模型。隐藏状态作为输入传递到模型头以生成最终输出。🤗 Transformers 为每个任务提供不同的模型头,只要模型支持该任务(即,您不能使用 DistilBERT 来执行像翻译这样的序列到序列任务)。
例如,[`DistilBertForSequenceClassification`] 是一个带有序列分类头(sequence classification head)的基础 DistilBERT 模型。序列分类头是池化输出之上的线性层。>>> from transformers import DistilBertForSequenceClassification
>>> model = DistilBertForSequenceClassification.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
通过切换到不同的模型头,可以轻松地将此检查点重复用于其他任务。对于问答任务,你可以使用 [DistilBertForQuestionAnswering
] 模型头。问答头(question answering head)与序列分类头类似,不同点在于它是隐藏状态输出之上的线性层。
>>> from transformers import DistilBertForQuestionAnswering
>>> model = DistilBertForQuestionAnswering.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
>>> from transformers import TFDistilBertForSequenceClassification
>>> tf_model = TFDistilBertForSequenceClassification.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
通过切换到不同的模型头,可以轻松地将此检查点重复用于其他任务。对于问答任务,你可以使用 [TFDistilBertForQuestionAnswering
] 模型头。问答头(question answering head)与序列分类头类似,不同点在于它是隐藏状态输出之上的线性层。
>>> from transformers import TFDistilBertForQuestionAnswering
>>> tf_model = TFDistilBertForQuestionAnswering.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
在将模型用于文本数据之前,你需要的最后一个基类是 tokenizer,它用于将原始文本转换为张量。🤗 Transformers 支持两种类型的分词器:
- [
PreTrainedTokenizer
]:分词器的Python实现 - [
PreTrainedTokenizerFast
]:来自我们基于 Rust 的 🤗 Tokenizer 库的分词器。因为其使用了 Rust 实现,这种分词器类型的速度要快得多,尤其是在批量分词(batch tokenization)的时候。快速分词器还提供其他的方法,例如偏移映射(offset mapping),它将标记(token)映射到其原始单词或字符。
这两种分词器都支持常用的方法,如编码和解码、添加新标记以及管理特殊标记。
并非每个模型都支持快速分词器。参照这张 表格 查看模型是否支持快速分词器。
如果您训练了自己的分词器,则可以从词表文件创建一个分词器:
>>> from transformers import DistilBertTokenizer
>>> my_tokenizer = DistilBertTokenizer(vocab_file="my_vocab_file.txt", do_lower_case=False, padding_side="left")
请务必记住,自定义分词器生成的词表与预训练模型分词器生成的词表是不同的。如果使用预训练模型,则需要使用预训练模型的词表,否则输入将没有意义。 使用 [DistilBertTokenizer
] 类创建具有预训练模型词表的分词器:
>>> from transformers import DistilBertTokenizer
>>> slow_tokenizer = DistilBertTokenizer.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
使用 [DistilBertTokenizerFast
] 类创建快速分词器:
>>> from transformers import DistilBertTokenizerFast
>>> fast_tokenizer = DistilBertTokenizerFast.from_pretrained("distilbert/distilbert-base-uncased")
默认情况下,[AutoTokenizer
] 将尝试加载快速标记生成器。你可以通过在 from_pretrained
中设置 use_fast=False
以禁用此行为。
图像处理器用于处理视觉输入。它继承自 [~image_processing_utils.ImageProcessingMixin
] 基类。
要使用它,需要创建一个与你使用的模型关联的图像处理器。例如,如果你使用 ViT 进行图像分类,可以创建一个默认的 [ViTImageProcessor
]:
>>> from transformers import ViTImageProcessor
>>> vit_extractor = ViTImageProcessor()
>>> print(vit_extractor)
ViTImageProcessor {
"do_normalize": true,
"do_resize": true,
"image_processor_type": "ViTImageProcessor",
"image_mean": [
0.5,
0.5,
0.5
],
"image_std": [
0.5,
0.5,
0.5
],
"resample": 2,
"size": 224
}
如果您不需要进行任何自定义,只需使用 from_pretrained
方法加载模型的默认图像处理器参数。
修改任何 [ViTImageProcessor
] 参数以创建自定义图像处理器:
>>> from transformers import ViTImageProcessor
>>> my_vit_extractor = ViTImageProcessor(resample="PIL.Image.BOX", do_normalize=False, image_mean=[0.3, 0.3, 0.3])
>>> print(my_vit_extractor)
ViTImageProcessor {
"do_normalize": false,
"do_resize": true,
"image_processor_type": "ViTImageProcessor",
"image_mean": [
0.3,
0.3,
0.3
],
"image_std": [
0.5,
0.5,
0.5
],
"resample": "PIL.Image.BOX",
"size": 224
}
特征提取器用于处理音频输入。它继承自 [~feature_extraction_utils.FeatureExtractionMixin
] 基类,亦可继承 [SequenceFeatureExtractor
] 类来处理音频输入。
要使用它,创建一个与你使用的模型关联的特征提取器。例如,如果你使用 Wav2Vec2 进行音频分类,可以创建一个默认的 [Wav2Vec2FeatureExtractor
]:
>>> from transformers import Wav2Vec2FeatureExtractor
>>> w2v2_extractor = Wav2Vec2FeatureExtractor()
>>> print(w2v2_extractor)
Wav2Vec2FeatureExtractor {
"do_normalize": true,
"feature_extractor_type": "Wav2Vec2FeatureExtractor",
"feature_size": 1,
"padding_side": "right",
"padding_value": 0.0,
"return_attention_mask": false,
"sampling_rate": 16000
}
如果您不需要进行任何自定义,只需使用 from_pretrained
方法加载模型的默认特征提取器参数。
修改任何 [Wav2Vec2FeatureExtractor
] 参数以创建自定义特征提取器:
>>> from transformers import Wav2Vec2FeatureExtractor
>>> w2v2_extractor = Wav2Vec2FeatureExtractor(sampling_rate=8000, do_normalize=False)
>>> print(w2v2_extractor)
Wav2Vec2FeatureExtractor {
"do_normalize": false,
"feature_extractor_type": "Wav2Vec2FeatureExtractor",
"feature_size": 1,
"padding_side": "right",
"padding_value": 0.0,
"return_attention_mask": false,
"sampling_rate": 8000
}
对于支持多模式任务的模型,🤗 Transformers 提供了一个处理器类,可以方便地将特征提取器和分词器等处理类包装到单个对象中。例如,让我们使用 [Wav2Vec2Processor
] 来执行自动语音识别任务 (ASR)。 ASR 将音频转录为文本,因此您将需要一个特征提取器和一个分词器。
创建一个特征提取器来处理音频输入:
>>> from transformers import Wav2Vec2FeatureExtractor
>>> feature_extractor = Wav2Vec2FeatureExtractor(padding_value=1.0, do_normalize=True)
创建一个分词器来处理文本输入:
>>> from transformers import Wav2Vec2CTCTokenizer
>>> tokenizer = Wav2Vec2CTCTokenizer(vocab_file="my_vocab_file.txt")
将特征提取器和分词器合并到 [Wav2Vec2Processor
] 中:
>>> from transformers import Wav2Vec2Processor
>>> processor = Wav2Vec2Processor(feature_extractor=feature_extractor, tokenizer=tokenizer)
通过两个基类 - 配置类和模型类 - 以及一个附加的预处理类(分词器、图像处理器、特征提取器或处理器),你可以创建 🤗 Transformers 支持的任何模型。 每个基类都是可配置的,允许你使用所需的特定属性。 你可以轻松设置模型进行训练或修改现有的预训练模型进行微调。